TWI638037B - 液晶介質 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種液晶介質，其包含至少一種如式I之化合物， 其中R1、R1*、環A及B、Z1、L1、L2、a及b具有技術方案1中所指出之含義，及關於其等於主動矩陣顯示器，特定言之，基於VA、PSA、PS-VA、PALC、FFS、PS-FFS、IPS或PS-IPS效應之主動矩陣顯示器之用途。

Description

液晶介質
本發明係關於一種液晶介質，其包含至少一如式I之化合物， 其中R1及R1* 各自彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中，此外，於此等基團中之一或多個CH2基可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、、、-O-、-CO-O-、-O-CO-，依O原子彼此不直接連接之方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經鹵素原子取代，Z1 表示-CH2O-或-OCH2-，a 表示0、1或2 b 表示1或2 各自彼此獨立地表示 L1及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3、OCF3或CHF2。
特定言之，可將此類介質用於基於ECB效應主動式矩陣定址之電光顯示器及用於IPS(平面內轉換)顯示器或FFS(邊界場轉換)顯示器。特定言之，根據本發明之液晶混合物適用於PS(聚合物穩定化)或PSA(聚合物支撐配向)型LC顯示器中。
電控雙折射、ECB效應亦或DAP(配向相變形)效應之原理於1971年首次描述(M.F.Schieckel及K.Fahrenschon,「Deformation of nematic liquid crystals with vertical orientation in electrical fields」,Appl.Phys.Lett.19(1971),3912)。此後的文獻有J.F.Kahn(Appl.Phys.Lett.20(1972),1193)及G.Labrunie與J.Robert(J.Appl.Phys.44(1973),4869)。
J.Robert與F.Clerc(SID 80 Digest Techn.Papers(1980),30)、J.Duchene(Displays 7(1986),3)及H.Schad(SID 82 Digest Techn.Papers(1982),244)的文獻顯示，液晶相需具有高彈性常數比值K3/K1、高光學各向異性值△n及介電各向異性值△ε-0.5，以適用於基於ECB效應之高資訊顯示元件中。基於ECB效應之電光顯示元件具有垂直邊緣配向(VA技術=垂直配向)。亦可將介電負性液晶介質用於利用所謂之IPS或FFS效應的顯示器中。
利用ECB效應之顯示器(如，所謂之VAN(垂直配向向列)顯示器)，例如，呈MVA(多域垂直配向，例如：Yoshide,H.等人，paper 3.1：「MVA LCD for Notebook or Mobile PCs...」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book I,6至9頁，及Liu,C.T.等人，paper 15.1：「A 46-inch TFT-LCD HDTV Technology...」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,750至753頁)、PVA(圖案化垂直配向，例如：Kim,Sang Soo,paper 15.4：「Super PVA Sets New State-of- the-Art for LCD-TV」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,760至763頁)、ASV(超視覺，例如：Shigeta,Mitzuhiro and Fukuoka,Hirofumi,paper 15.2：「Development of High Quality LCDTV」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,754至757頁)模式之顯示器本身已被認可作為除IPS(平面內轉換)顯示器(例如：Yeo,S.D.,paper 15.3：「An LC Display for the TV Application」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book II,758 & 759頁)及知曉已久的TN(扭轉向列)顯示器外的三類最近期且目前最重要的液晶顯示器中之一者。該等技術係以基本形式進行比較，例如，在Souk,Jun,SID Seminar 2004,seminar M-6：「Recent Advances in LCD Technology」,Seminar Lecture Notes,M-6/1至M-6/26,and Miller,Ian,SID Seminar 2004,seminar M-7：「LCD-Television」,Seminar Lecture Notes,M-7/1至M-7/32中。雖然現代ECB顯示器之回應時間已藉由利用過驅動之定址方法而得以顯著改良，例如：Kim,Hyeon Kyeong等人，paper 9.1：「A 57-in.Wide UXGA TFT-LCD for HDTV Application」,SID 2004 International Symposium,Digest of Technical Papers,XXXV,Book I,106至109頁，然而達到視訊兼容回應時間(特定言之，灰度轉換)仍係未能令人滿意地解決的一問題。
此效應在電光顯示元件中之工業應用需LC相，該LC相需滿足多重要求。此處特別重要的是對水分、空氣及物理影響(如熱、紅外、可見及紫外輻射，及直流與交流電場)的化學抗性。
此外，工業上可使用之LC相需具有在適宜溫度範圍內之液晶中間相及低黏度。
迄今發現之具有液晶中間相之化合物系列無一包含符合所有此等要求的單一化合物。因此一般製備2至25，較佳3至18種化合物之混 合物以獲得可用作LC相之物質。然而，仍未能以此方式輕易製備最佳相，係因至今仍未獲得具有明顯負性介電各向異性及充足長期穩定性之液晶材料。
已知曉矩陣液晶顯示器(MLC顯示器)。可用於個別像素之個別轉換的非線性元件係，例如，主動元件(即，電晶體)。隨後使用術語「主動矩陣」，其中可區分為如下兩類：
1.在作為基板之矽晶圓上之MOS(金屬氧化物半導體)電晶體
2.在作為基板之玻璃板上之薄膜電晶體(TFT)。
於類型1之情況中，所使用之電光效應一般係動態散射或賓主效應。將單晶矽用作基板材料會限制顯示器尺寸，係因各部分顯示器之模組化總成會在接合處產生問題。
於較有前途的類型2(較佳)之情況中，所使用之電光效應一般係TN效應。
可區分為兩種技術：包含化合物半導體(如，例如，CdSe)之TFT，或基於多晶形或非晶形矽之TFT。後一技術正廣泛地在全世界範圍內使用。
將TFT矩陣應用於顯示器之一玻璃板內側，而另一玻璃板在其內側承載透明對抗電極。相較於像素電極尺寸而言，TFT極小且對影像不具有實質負面作用。此技術亦可延用至全色彩顯示器，於該等顯示器中，將一紅、綠及藍色濾光片發光面依各可轉換像素對一濾光片元件之方式佈置。
本文中，術語MLC顯示器涵蓋具有整合非線性元件之任何矩陣顯示器，即，除主動矩陣外，亦具有被動元件(如電阻或二極體)之顯示器(MIM=金屬-絕緣體-金屬)。
此類MLC顯示器特別適用於TV設備(例如，掌上型TV)或用於汽車或飛機中之高資訊顯示器。除與對比度之角度依賴性及回應時間有 關的問題外，MLC顯示器亦會因液晶混合物的比電阻不夠高而產生問題[TOGASHI,S.,SEKIGUCHI,K.,TANABE,H.,YAMAMOTO,E.,SORIMACHI,K.,TAJIMA,E.,WATANABE,H.,SHIMIZU,H.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984：A 210-288 Matrix LCD Controlled by Double Stage Diode Rings,pp.141 ff.,Paris；STROMER,M.,Proc.Eurodisplay 84,Sept.1984：Design of Thin Film Transistors for Matrix Addressing of Television Liquid Crystal Displays,pp.145 ff.,Paris]。隨著電阻下降，MLC顯示器之對比度會劣化。由於液晶混合物之比電阻一般會隨著MLC顯示器的使用時間因與顯示器之內表面之相互作用而下降，故高(初始)電阻對於需在長操作時間內具有可接受電阻值之顯示器極為重要。
VA顯示器具有顯著較佳之視角依賴性及因此，主要用於電視及監控器。然而，仍需不斷改良回應時間，尤其對於使用具有大於60Hz之框速率(影像變化頻率/重複速率)的電視機而言。然而，同時，應不損害諸如，例如，低溫穩定性的性質。
現時使用之液晶顯示器(LC顯示器)一般係TN(扭轉向列)型顯示器。然而，此等顯示器具有強對比度視角依賴性缺點。此外，已知所謂之VA(垂直配向)顯示器具有較廣視角。VA顯示器之LC單元含有位於兩透明電極之間之一液晶介質層，其中該液晶介質一般具有負性介電(DC)各向異性值。於關閉狀態下，LC層分子垂直配向電極表面(垂直)或具有傾斜垂直配向。當將電壓施加至電極時，平行於電極表面之LC分子重配向。此外，已知OCB(光學補償彎曲)顯示器係基於雙折射效應且具有呈所謂之「彎曲」配向及一般為正(DC)各向異性之一LC層。當施加電壓時，垂直於電極表面之LC分子再配向。此外，OCB顯示器一般含有一或多個雙折射光學阻滯膜以防止處於暗態的彎曲單元發生非所需之光透射。OCB顯示器相較於TN顯示器具有較廣 視角及較短回應時間。亦已知，IPS(平面內轉換)顯示器，其含有位於兩基板之間之一LC層，其中僅有一基板具有電極層，該電極層一般具有梳形結構。當施加電壓時，藉此產生具有平行於LC層之強大分量之電場。此導致層平面中之LC分子再配向。此外，已推薦所謂之FFS(邊界場轉換)顯示器(參見，尤其，S.H.Jung等人，Jpn.J.Appl.Phys.，第43卷，No.3,2004,1028)，其類似地含有在同一基板上之兩電極，但與IPS顯示器不同的是，此等電極中僅有一者呈結構化(梳形)電極之形式，及另一電極為非結構化。藉此產生所謂之強「邊界場」，即，靠近電極邊緣之強電場，及在整個單元中，具有強垂直分量及強水平分量之電場。IPS顯示器及FFS顯示器均具有低對比度視角依賴性。
於最近的VA顯示器類型中，將LC分子之均一配向限制於LC單元內的複數個相對小域。在此等域之間可存在向錯，亦稱為傾斜域。具有傾斜域之VA顯示器相較於習知VA顯示器具有較大對比度及灰度視角不依賴性。此外，此類顯示器生產上較簡單，係因電極表面不再需求額外處理(如，例如，藉由擦磨)來使處於開啟狀態的分子呈均一配向。取而代之，藉由特殊電極設計來控制傾斜或預傾斜角之優先方向。於所謂之MVA(多域垂直配向)顯示器中，此一般係藉由具有凸起而導致局部預傾斜之電極實現。因此，當施加電壓時，在單元的不同確定區域中之LC分子會平行於電極表面沿不同方向配向。藉此實現「受控」轉換，及防止干擾向錯線形成。雖然此佈局改良顯示器之視角，然而，其會導致自身透光率下降。另一MVA僅在一電極側面使用凸起，同時相反電極具有狹縫，以改良透光率。當施加電壓時，狹縫化電極在LC單元中產生非均勻電場，說明仍可實現受控轉換。就進一步改良透光率而言，可增大狹縫與凸起之間之分離，但此亦會導致回應時間延長。於所謂之PVA(圖案化VA)中，凸起變得完全多餘，係 因兩電極藉由在相對側上之狹縫進行結構化，使對比度增大及透光率得以改良，但存在技術上的困難且令顯示器對機械影響(敲擊等)更敏感。然而，就許多應用(如，例如，監控器及尤其TV螢幕)而言，要求縮短顯示器之回應時間及改良對比度及光亮度(傳輸)。
另一發明係所謂之PS(聚合物穩定化)顯示器，其亦以術語「PSA」(聚合物支撐配向)命名。於此等顯示器中，將少量(例如，0.3%，一般<1%)可聚合化合物添加至液晶介質及，在導入LC單元之後，一般藉由UV光聚合作用，在電極間施加或不施加電壓下進行原位聚合或交聯。已證實，將可聚合液晶原或液晶化合物(亦稱為「反應性液晶原」(RM))添加至LC混合物特別適宜。同時，將PSA原理用於各種典型LC顯示器。因此，例如，已知PSA-VA、PSA-OCB、PS-IPS、PS-FFS及PS-TN顯示器。可聚合化合物之原位聚合一般係，例如，於PSA-VA顯示器之情況下，施加電壓，在PSA-IPS顯示器之情況下施加或不施加電壓來實施。可在測試單元中證實，PSA方法導致在單元中之預傾斜。於PSA-OCB顯示器之情況中，因此，可使彎曲結構穩定化，如此一來，偏移電壓可非必需或可降低。於PSA-VA顯示器之情況中，此預傾斜對回應時間具有正面作用。就PSA-VA顯示器而言，可使用標準MVA或PVA像素及電極佈局。此外，然而，可(例如)僅藉由一結構化電極側面及無需凸起管理，此將顯著簡化生產及同時獲得極良好對比度及極良好透光率。PSA-VA顯示器描述於，例如，JP 10-036847 A、EP 1 170 626 A2、EP 1 378 557 A1、EP 1 498 468 A1、US 2004/0191428 A1、US 2006/0066793 A1及US 2006/0103804 A1中。PSA-OCB顯示器描述於，例如，T.-J-Chen等人，Jpn.J.Appl.Phys.45,2006,2702-2704及S.H.Kim,L.-C-Chien,Jpn.J.Appl.Phys.43,2004,7643-7647中。PS-IPS顯示器描述於，例如，US 6,177,972及Appl.Phys.Lett.1999,75(21),3264中。PS-TN 顯示器描述於，例如，Optics Express 2004,12(7),1221中。
特定地就監控器設備及尤其就TV設備而言，需不斷使LC顯示器之回應時間，以及對比度及光亮度(進而，傳輸)最優化。PSA方法可在此處提供關鍵優勢。特定言之，於PSA-VA情況中，可縮短回應時間(與測試單元中之可測量預傾斜相關)而不對其他參數產生明顯負面作用。
然而，已發現，當用於VA及PSA顯示器中時，自先前技藝已知之LC混合物仍具有一些缺點。因此，至今並非每種所需可溶性RM皆適用於PSA顯示器中，及通常難以找到較利用預傾斜測量之直接PSA實驗更適宜的選擇準則。若需藉由UV光但不添加光引發劑(此有利於特定應用)來實施聚合，則選擇更少。此外，液晶混合物或液晶混合物(下文亦稱為「LC主體混合物」)+所選擇之可聚合組分「材料系統」應具有盡可能低之旋轉黏度及盡可能佳之電學性質，此處強調所謂之「電壓保持比」(VHR或HR)。就PSA顯示器而言，經UV光輻射後之高VHR極其重要，係因UV曝露係顯示器製程中之一必需部分，且在成品顯示器中亦必然會發生「正常」曝露。
此外，問題在於至今並非所有LC混合物+可聚合組分組合均適於PSA顯示器，係因(例如)不產生傾斜或產生的傾斜不足，或係因(例如)TFT顯示器設備之VHR不充足。
特定言之，PSA顯示器宜具有可利用的新穎材料以產生特別低的預傾斜角。就相同曝露時間而言在聚合期間產生較至今已知材料低之預傾斜角及/或可在較短曝露時間後輕易獲得利用已知材料可獲得之(較高)預傾斜角的材料特別適宜。藉此可縮短顯示器之製造時間(生產時間)及可降低製造成本。
因此，仍強烈地需求用於MLC顯示器之液晶混合物具有極高比電阻，同時具有寬廣工作溫度範圍、短回應時間及低臨限電壓，藉此 可產生各種灰度。此外，該液晶混合物應可用於VA、IPS及FFS、PALC及亦用於PS-VA、PSA、PS-IPS、PS-FFS顯示器中，且其等應不展現上述缺點，或僅在小範圍內展現此等缺點，且同時應具有改良之性質。於PS-VA及PSA顯示器中，包含可聚合組分之液晶介質應可在MLC顯示器中建立充足預傾斜及應具有相對高之電壓保持比(VHR或HR)。
本發明係基於以下目的：提供可用於(特定言之)IPS、FFS、VA及用於PS-VA顯示器且適用於(特定言之)監控器及TV設備，不具有或僅在小範圍內具有上述缺點之液晶介質。特定言之，需確保監控器及電視機在極高及極低溫度下工作及同時具有短回應時間及同時具有改良之可靠性行為，特定言之，在長期操作之後不展現或展現顯著降低之影像殘留。
出乎意料地，若將如通式I之極性化合物用於液晶混合物，特定言之，用於具有負性介電各向異性，較佳，VA顯示器之LC混合物中，則可改良旋轉黏性值及回應時間。此外，已出乎意料地發現，將根據本發明之液晶介質用於PS-VA及PSA顯示器中可獲得特別低的預傾斜角及快速建立所需傾斜角。此現象已藉由預傾斜測量在本發明之介質之情況中證實。特定言之，可獲得預傾斜而不添加光引發劑。此外，根據本發明之介質較先前技藝已知材料顯著更快地產生預傾斜角，此已藉由預傾斜角之曝露時間依賴測量證實。
因此，本發明係關於一種包含至少一如式I之化合物之液晶介質。
於液晶介質中之如式I之化合物具有極低旋轉黏度值及高介電各向異性絕對值。因此可製備具有短回應時間，同時具有良好相性質及良好低溫行為之液晶混合物，較佳VA及PS-VA混合物。
本發明進一步係關於一種液晶介質，其包含如上下文所述之本發明LC混合物，及較佳選自由反應性液晶原組成之群之一或多種可聚合化合物。
本發明進一步係關於一種液晶介質，其包含如上下文所述之本發明LC混合物，及可藉由聚合一或多種可聚合化合物(較佳選自由反應性液晶原組成之群)獲得之聚合物。
本發明進一步係關於一種LC介質，其包含- 可聚合物組分A)，其包含一或多種較佳選自反應性液晶原之可聚合化合物，及- 液晶組分B)，下文亦稱為「LC主體混合物」，其係由包含如上下文所述之一或多種如式I之化合物之本發明LC混合物組成。
本發明進一步係關於一種LC介質，其包含- 可藉由聚合包含一或多種較佳選自反應性液晶原之可聚合化合物之可聚合組分A獲得之聚合物，及- 液晶組分B)，下文亦稱為「LC主體混合物」，其係由包含一或多種如上下文所述之如式I之化合物之本發明LC混合物組成。
本發明進一步係關於本發明LC混合物於PS及PSA顯示器中之用途，特定言之，於含有液晶介質之PS及PSA顯示器中之用途，其用於藉由PSA顯示器中之可聚合化合物之原位聚合，較佳在施加電及/或磁場，較佳施加電場下，使液晶介質中產生傾斜角。
本發明進一步係關於一種含有本發明LC介質之LC顯示器，特定言之，PS或PSA顯示器，特佳係PSA-VA、PS-IPS或PS-FFS顯示器。
本發明進一步係關於一種含有LC單元之PS或PSA型LC顯示器，該LC單元係由兩基板及兩電極(其中至少一基板透光及至少一基板具有一電極)及位於該等基板之間包含聚合組分及低分子量組分之一LC介質層(其中該聚合組分可藉由在該LC單元基板之間之LC介質中的一 或多種可聚合化合物之聚合，較佳，在將電壓施加至電極下獲得，其中該低分子量組分係如上下文所述之本發明LC混合物)組成。
本發明進一步係關於一種製備本發明液晶混合物之方法，於該方法中將至少一如式I之化合物與其他液晶原化合物及視需要與一或多種可聚合化合物及/或一或多種添加劑及/或穩定劑混合。
本發明進一步係關於一種製造LC顯示器之方法，於該方法中，將本發明之LC混合物與一或多種可聚合化合物及視需要與其他液晶化合物及/或添加劑及/或穩定劑混合，將以此方式獲得之混合物導入如上下文所述具有兩基板及兩電極之LC單元中，及使該(等)可聚合物化合物在電極處，較佳在施加電壓下聚合。本發明之混合物較佳展現極廣向列相範圍及澄清點70℃，較佳75℃，特定言之，80℃，極適宜電容臨限值，相對高的保持比值及同時，在-20℃及-30℃下之良好低溫穩定性，以及極低旋轉黏度值及短回應時間。本發明之混合物之進一步區別在於，除旋轉黏度γ1改良之外，可觀察到用於改良回應時間之相對高的彈性常數值K33。
本發明混合物之一些較佳實施例出示於下文中。
於如式I之化合物中，R1較佳表示直鏈烷基，特定言之，C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11、n-C6H13，亦表示烯基或烷氧基，如，例如，CH2=CH、CH3CH=CH、CH3CH2CH=CH、C3H7CH=CH、OC2H5、OC3H7、OC4H9、OC5H11、OC6H13，及烯氧基，如，例如，OCH2CH=CH2、OCH2CH=CHCH3、OCH2CH=CHC2H5。R1極佳表示C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11。
於如式I之化合物中，R1*較佳表示直鏈烷基或烷氧基，特定言之，OC2H5、OC3H7、OC4H9、OC5H11、OC6H13、C2H5、C3H7、C4H9、C5H11、C6H13，亦表示烯氧基，如，例如，OCH2CH=CH2、OCH2CH=CHCH3、OCH2CH=CHC2H5。R1*極佳表示C2H5、C3H7、 C4H9或C5H11。
較佳之如式I之化合物係如式I-1至I-192之化合物，
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，及烯基表示具有2至6個 C原子之直鏈烯基。
於所出示之子式I-1至I-192中，特佳者係如式I-1、I-13、I-73及I-85之化合物。
本發明之混合物極佳包含選自以下群之至少一化合物：
於如式I-1a至I-1p及I-73a至I-73p之較佳化合物中，極佳者係，特定言之，如式I-1f及I-73f之化合物。
如式I及其子式之化合物較佳係以每種同系物及基於混合物之1至15重量%，較佳1至10重量%之量使用。若將複數種如式I之化合物用於本發明混合物中，則所有如式I之化合物之總濃度為基於該混合物之1至30重量%，較佳1至20重量%。
於如式I及子式之化合物中，L1及L2各自彼此獨立地較佳表示F或Cl，特定言之，L1=L2=F，及R1較佳表示直鏈烷氧基，及R1*較佳表示直鏈烷基。
如式I之化合物可，例如，如下製備：
方案1
(烷基=具有1至14個C原子之直鏈烷基)
本發明之介質較佳包含一、兩、三、四或更多種，較佳兩或三種如式I之化合物。
整個如式I之化合物較佳係基於混合物1重量%，較佳5重量%之量用於液晶介質中。特佳者係包含2至15重量%之一或多種如式I之化合物之液晶介質。
本發明液晶介質之較佳實施例出示於下文中：
a)額外包含選自如式IIA、IIB及IIC之化合物之群之一或多種化合物之液晶介質，
其中R2A、R2B及R2C 各自彼此獨立地表示H、具有至多15個C原子之未經取代、經CN或CF3單取代或至少經鹵素原子單取代之烷基，其中，此外，於此等基團中之一或多個CH2基可經-O-、-S-、、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-，依O原子彼此不直接連接之方式取代，L1-4 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3或CHF2，Z2及Z2' 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-，p 表示1或2，q 表示0或1，及v 表示1至6。
於如式IIA及IIB之化合物中，Z2可具有相同或不同含義。於如式IIB之化合物中，Z2及Z2'可具有相同或不同含義。
於如式IIA、IIB及IIC之化合物中，R2A、R2B及R2C各自較佳表示具有1至6個C原子之烷基，特定言之，CH3、C2H5、n-C3H7、n-C4H9、n-C5H11。
於如式IIA及IIB之化合物中，L1、L2、L3及L4較佳表示L1=L2=F及L3=L4=F，亦表示L1=F及L2=Cl，L1=Cl及L2=F，L3=F及L4=Cl，L3=Cl及L4=F。於式IIA及IIB中之Z2及Z2'較佳各自彼此獨立地表示單鍵，亦表示-C2H4-橋鍵。
若於式IIB中，Z2=-C2H4-。則Z2'較佳係單鍵，或若Z2'=-C2H4-，則Z2較佳係單鍵。於如式IIA及IIB之化合物中，(O)CvH2v+1較佳表示OCvH2v+1，亦表示CVH2v+1。於如式IIC之化合物中，(O)CvH2v+1較佳表示CvH2v+1。於如式IIC之化合物中，L3及L4較佳各自表示F。
較佳之如式IIA、IIB及IIC之化合物出示於下文中：
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。
根據本發明之特佳混合物包含如式IIA-2、IIA-8、IIA-14、IIA-27、IIA-33、IIB-2、IIB-11、IIB-16及IIC-1之一或多種化合物。
如式IIA及/或IIB之化合物於混合物中之總比例較佳為至少20重量%。
本發明之特佳介質包含至少一如式IIC-1之化合物， 其中，烷基及烷基*具有上述含義，量較佳>3重量%，特定言之，>5重量%及特佳5至25重量%。
b)額外包含一或多種如式III之化合物之液晶介質， 其中R31及R32 各自彼此獨立地表示具有至多12個C原子之直鏈烷基、烷氧烷基或烷氧基，及表示、、、或，Z3 表示單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-C4H8-、-CF=CF-。
較佳之如式III之化合物出示於下文中：
其中烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基。
本發明之介質較佳包含至少一如式IIIa及/或式IIIb之化合物。
如式III之化合物於混合物中之總比例為較佳至少5重量%。
c)額外包含如下式之化合物之液晶介質 及/或 及/或 總量較佳5重量%，特定言之，10重量%。
進一步較佳者係包含如下化合物之本發明混合物
d)額外包含一或多種如下式之四環化合物之液晶介質
其中R7-10 各自彼此獨立地具有針對技術方案2中之R2A所指出之含義中之一者，及w及x 各自彼此獨立地表示1至6。
特佳者係包含至少一如式V-9之化合物之混合物。
e)額外包含一或多種如式Y-1至Y-6之化合物之液晶介質，
其中R14至R19各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之烷基或烷氧基；z及m各自彼此獨立地表示1至6；x表示0、1、2或3。
本發明之介質特佳包含量較佳5重量%之一或多種如式Y-1至Y-6之一或多種化合物。
f)額外包含一或多種如式T-1至T-21之氟化聯三苯之液晶介質，
其中R表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基，及m=0、1、2、3、4、5或6及n表示0、1、2、3或4。
R較佳表示甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基。
本發明之介質較佳包含2至30重量%，特定言之，5至20重量%之量之如式T-1至T-21之聯三苯。
特佳者係如式T-1、T-2、T-20及T-21之化合物。於此等化合物中，R較佳表示各具有1至5個C原子之烷基、烷氧基。於如式T-20之化合物中，R較佳表示烷基或烯基，特定言之，烷基。於如式T-21之化合物中，R較佳表示烷基。
若混合物之△n值0.1，則較佳將該等聯三苯用於本發明之混合物中。較佳混合物包含2至20重量%之選自化合物T-1至T-21之群之一或多種聯三苯化合物。
g)額外包含一或多種如式B-1至B-4之聯苯之液晶介質，
其中烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及烷氧基 表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，烯基及烯基* 各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
如式B-1至B-4之聯苯於該混合物中之總比例為較佳至少3重量%，特佳5重量%。
於如式B-1至B-4之化合物中，以如式B-2之化合物為特佳。
特佳聯苯係
其中烷基*表示具有1至6個C原子之烷基。本發明之介質特佳包含一或多種如式B-1a及/或B-2c之化合物。
h)包含至少一如式Z-1至Z-7之化合物之液晶介質，
其中R及烷基具有上述含義。
i)包含至少一如式O-1至O-16之化合物之液晶介質，
其中R1及R2具有針對R2A指出之含義。R1及R2較佳各自彼此獨立地表示直鏈烷基。
較佳介質包含一或多種如式O-1、O-3、O-4、O-5、O-9、O-13、O-14、O-15及/或O-16之化合物。
本發明之混合物極佳包含5至30%之量之如式O-9、O-15及/或O-16之化合物。
較佳之如式O-15及O-16之化合物出示於下文中：
本發明之介質特佳包含如式O-15a及/或式O-15b之三環化合物，及一或多種如式O-16a至O-16d之雙環化合物。如式O-15a及/或O-15b之化合物與選自如式O-16a至O-16d之雙環化合物之一或多種化合物基於該混合物之總比例為5至40%，特佳量為15至35%。
極佳混合物包含化合物O-15a及O-16a：
化合物O-15a及O-16a較佳係以基於該混合物的15-35%，特佳15-25%及尤佳18-22%之總含量存在於該混合物中。
特佳混合物包含化合物O-15b及O-16a：
化合物O-15b及O-16a較佳係以基於該混合物之15至35%，特佳15至25%及尤佳18至22%之總含量存在於該混合物中。
極佳混合物包含以下三種化合物：
化合物O-15a、O-15b及O-16a較佳係以基於該混合物之15至35%，特佳15至25%及尤佳18至22%之總含量存在於該混合物中。
j)本發明之較佳液晶介質包含含有四氫萘基或萘基單元之一或多種物質，如，例如，如式N-1至N-5之化合物，
其中R1N及R2N各自彼此獨立地具有針對R2A所指出之含義，較佳表示直鏈烷基、直鏈烷氧基或直鏈烯基，及Z1及Z2 各自彼此獨立地表示-C2H4-、-CH=CH-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-、-O(CH2)3-、-CH=CHCH2CH2-、-CH2CH2CH=CH-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CF=CH-、-CH=CF-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2-或單鍵。
k)較佳混合物包含選自如式BC之二氟二苯并二氫吡喃化合物、如式CR之二氫吡喃、如式PH-1及PH-2之氟化菲、如式BF之氟化二苯并呋喃之群之一或多種化合物，
其中RB1、RB2、RCR1、RCR2、R1、R2各自彼此獨立地具有R2A之含義。c為0、1或2。
本發明之混合物較佳包含3至20重量%，特定言之，3至15重量%之量之如式BC、CR、PH-1、PH-2及/或BF之化合物。特佳之如式BC及CR之化合物係化合物BC-1至BC-7及CR-1至CR-5，
其中烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，及烯基及烯基* 各自彼此獨立地表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
極佳者係包含一、兩或三種如式BC-2之化合物之混合物。
l)較佳混合物包含一或多種如式In之茚滿化合物， 其中R11、R12、R13 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烷氧烷基或烯基，R12及R13 另表示鹵素原子，較佳F，表示 I 表示0、1或2。
較佳之如式In之化合物係如下文出示之式In-1至In-16化合物：
特佳者係如式In-1、In-2、In-3及In-4之化合物。
如式In及子式In-1至In-16之化合物較佳係以5重量%，特定言之，5至30重量%及極佳5至25重量%之含量用於本發明之混合物中。
m)較佳混合物額外包含一或多種如式L-1至L-11之化合物，
其中R、R1及R2各自彼此獨立地具有針對技術方案2中之R2A所指出之含義，及烷基表示具有1至6個C原子之烷基。s表示1或2。
特佳者係如式L-1及L-4，特定言之，L-4之化合物。
如式L-1至L-11之化合物較佳係以5至50重量%，特佳5至40重量%及極佳10至40重量%之含量使用。
n)該介質額外包含一或多種如式EY之化合物 其中R1、R1*、L1及L2具有式I中所指出之含義。於如式EY之化合物中，R1及R1*較佳表示具有2個C原子之烷氧基，及L1=L2=F。特佳者係如下式之化合物
特佳者係如式EY-1至EY-12，特定言之，EY-2、EY-9及EY-10之化合物。
o)該介質額外包含一或多種如式To-1至To-12之二苯乙炔化合物，
其中R1及R2各自彼此獨立地具有技術方案1中之R1之含義，較佳表示直鏈烷基、烷氧基或烯基，特定言之，具有1至6個C原子之直鏈烷基，烷基及烷基*各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，烷氧基表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基，及烯基表示具有2至6個C原子之直鏈烯基。
特佳二苯乙炔係如式To-1、To-2、To-4、To-9、To-10及To-11之化合物。
極佳混合物出示於下文中：(所使用之縮寫詞詮釋於表A中。此 處n及m各自彼此獨立地表示1至6)。
較佳混合物包含：- 如式I之化合物，其中L1=L2=F及R1=烷基及R1*=烷氧基；- 至少一如式I-1之化合物；- 至少一如式I-73之化合物；- 至少一如式I-1a之化合物(縮寫詞：COY-n-Om)；- 至少一如式I-73a之化合物(縮寫詞：CCOY-n-Om)；- 至少一如式I-1a之化合物(縮寫詞：COY-n-Om)及至少一如式I-73a之化合物(縮寫詞：CCOY-n-Om)；- 至少兩如式I-1a之化合物(縮寫詞：COY-n-Om)及至少一如式I-73a之化合物(縮寫詞：CCOY-n-Om)；- 於各情況中基於該混合物之至少10重量%之一或多種如式I-1a之化合物(縮寫詞：COY-n-Om)及至少10重量%之一或多種如式I-73a之化合物(縮寫詞：CCOY-n-Om)；- COY-3-O2及CCOY-3-O2；- COY-3-O2及CCOY-2-O2；- COY-3-O2及CCOY-3-O2及CCOY-2-O2；- 至少一如式I-1a之化合物及至少一如式CY-n-Om之化合物；較佳如COY-3-O2及CY-3-O2之化合物- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCY-n-Om之化合物，較佳COY-3-O2與選自如式CCY-3-O2、CCY-3-O1、CCY-3-O3及CCY-4-O2之化合物之群之至少一化合物的組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CCY-n-Om之化合物，較佳CCOY-3-O2與選自如式CCY-3-O2、CCY-3-O1、CCY-3-O3及CCY-4-O2之化合物之群之至少一化合物的組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CPY-n-Om之化 合物，較佳COY-3-O2與選自如式CPY-2-O2、CPY-3-O2、CPY-3-O3、CPY-3-O4、CPY-4-O3及CPY-5-O3之群之至少一化合物；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CPY-n-Om之化合物，較佳CCOY-3-O2與選自如式CPY-2-O2、CPY-3-O2、CPY-3-O3、CPY-3-O4、CPY-4-O3及CPY-5-O3之化合物之群之至少一化合物；- 至少一如式COY-n-Om之化合物與至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CPY-n-Om之化合物，較佳COY-3-O2與CCOY-3-O2與選自化合物CPY-2-O2、CPY-3-O2、CPY-3-O3、CPY-3-O4、CPY-4-O3及CPY-5-O3之群之至少一化合物；- COY-3-O2與CPY-2-O2及/或CPY-3-O2之組合；- CCOY-3-O2與CPY-2-O2及/或CPY-3-O2之組合；- COY-3-O2及CCOY-3-O2與CPY-2-O2及/或CPY-3-O2之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCH-nm之化合物，較佳COY-3-O2與選自如式CCH-23、CCH-25、CCH-34及CCH-35之化合物之群之至少一化合物的組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CCH-nm之化合物，較佳CCOY-3-O2與選自如式CCH-23、CCH-25、CCH-34及CCH-35之化合物之群之至少一化合物的組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CCP-nm之化合物，較佳COY-3-O2及CCOY-3-O2與CCP-31及/或CCP-33之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCP-nm之化合物，較佳COY-3-O2與CCP-31及/或CCP-33之組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CCP-nm之化合 物，較佳CCOY-3-O2與CCP-31及/或CCP-33之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CCP-nm之化合物，較佳COY-3-O2及CCOY-3-O2與CCP-31及/或CCP-33之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式PYP-n-m之化合物，較佳COY-3-O2與PYP-2-3及/或PYP-2-4之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式PYP-n-m之化合物，較佳COY-3-O2及CCOY-3-O2與PYP-2-3及/或PYP-2-4之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式Y-nO-Om之化合物，較佳COY-3-O2與選自如式Y-2O-O3、Y-2O-O4、Y-2O-O5、Y-3O-O4、Y-3O-O5、Y-4O-O4、Y-4O-O5之化合物之群之至少一化合物的組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式Y-nO-Om之化合物，較佳CCOY-3-O2與選自如式Y-2O-O3、Y-2O-O4、Y-2O-O5、Y-3O-O4、Y-3O-O5、Y-4O-O4、Y-4O-O5之化合物之群之至少一化合物的組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式Y-nO-Om之化合物，較佳COY-3-O2及CCOY-3-O2與選自如式Y-2O-O3、Y-2O-O4、Y-2O-O5、Y-3O-O4、Y-3O-O5、Y-4O-O4、Y-4O-O5之化合物之群之至少一化合物的組合；- 於各情況中至少一如式CPY-n-Om+CCY-n-Om+COY-n-Om+CCOY-n-Om之化合物；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CLY-n-Om之化合物； - 至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CLY-n-Om之化合物；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物及至少一如式CLY-n-Om之化合物；- 至少一如式COY-n-Om之化合物與PP-1-2V1之組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物與PP-1-2V1之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物與PP-1-2V1之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物與CC-n-V1，較佳與CC-3-V1之組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物與CC-n-V1，較佳與CC-3-V1之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物與CC-n-V1，較佳與CC-3-V1之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物與PP-n-Om及/或PP-n-m之組合；- 至少一如式CCOY-n-Om之化合物與PP-n-Om及/或PP-n-m之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CCOY-n-Om之化合物與PP-n-Om及/或PP-n-m的組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CLY-n-Om之化合物與PP-n-Om及/或PP-n-m之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CLY-n-Om之化合物與PP-n-Om及PP-n-m之組合；- 至少一如式COY-n-Om之化合物及至少一如式CEY-n-Om之化合物； 進一步較佳係包含以下混合物組分之混合物：- 基於該混合物較佳>5%，特定言之，10至30%之總濃度之CPY-n-Om，特定言之，CPY-2-O2、CPY-3-O2及/或CPY-5-O2，- 基於該混合物較佳>5%，特定言之，15至50%之總濃度之CY-n-Om，較佳CY-3-O2、CY-3-O4、CY-5-O2及/或CY-5-O4，及/或- 基於該混合物較佳>5%，特定言之，10至30%之總濃度之CCY-n-Om，較佳CCY-4-O2、CCY-3-O2、CCY-3-O3、CCY-3-O1及/或CCY-5-O2，及/或- 基於該混合物較佳>5%，特定言之，10至30%之總濃度之CLY-n-Om，較佳CLY-2-O4、CLY-3-O2及/或CLY-3-O3，及/或- 基於該混合物較佳>5%，特定言之，5至25%之總濃度之CK-n-F，較佳CK-3-F、CK-4-F及/或CK-5-F。
進一步較佳者係根據本發明之包含以下混合物組分之混合物：(n及m各自彼此獨立地表示1至6)- 基於該混合物之較佳10至80%之總濃度之CPY-n-Om及CY-n-Om，及/或- 基於該混合物之較佳10至70%的總濃度之CPY-n-Om及CK-n-F，及/或- 基於該混合物之較佳10至80%的總濃度之CPY-n-Om及CLY-n-Om。
本發明進一步係關於基於ECB、VA、PS-VA、PALC、IPS、PS- IPS、FFS或PS-FFS效應進行主動矩陣定域之電光顯示器，特徵在於其含有如技術方案1至9中之一或多項之液晶介質作為介電材料。
本發明之液晶介質較佳具有自-20℃至70℃，特佳自-30℃至80℃，極佳自-40℃至90℃之向列相。
本文中用語「具有向列相」一方面意指在低溫下觀察不到對應溫度下之層列相及結晶，且另一方面意指當加熱時不發生自向列相之相變。低溫下之研究係於一流式黏度計中，在對應溫度下實施，及藉由儲存於具有對應至少100小時電光使用之層厚度的測試單元中進行檢核。若在-20℃之溫度下於對應測試單元中之儲存穩定性為1000小時或更長，則將該介質視為在此溫度下穩定。在-30℃及-40℃之溫度下，相應時間分別係500小時及250小時。於高溫下，相變點係藉由習知方法於毛細管中測量。
液晶混合物較佳具有至少60K之向列相範圍及在20℃下至多30mm2．s-1之流動黏度ν20。
液晶混合物之雙折射率值△n一般係於0.07與0.16之間，較佳於0.08與0.12之間。
本發明之液晶混合物具有-0.5至-8.0，特定言之，-2.5至-6.0之△ε，其中△ε表示介電各向異性。20℃下之旋轉黏度γ1較佳165mPa．s，特定言之，140mPa．s。
本發明之液晶介質具有相對低的臨限電壓值(V0)。其等較佳係於1.7V至3.0V之範圍內，特佳2.5V及極佳2.3V。
就本發明而言，除非另外明確說明，否則術語「臨限電壓」係指電容臨限值(V0)，亦稱為Freedericks臨限值。
此外，本發明之液晶介質之液晶單元具有相對高的電壓保持比值。
一般而言，具有低定址電壓或臨限電壓之液晶介質展現較具有 較高定址電壓或臨限電壓的彼等物低之電壓保持比且反之亦然。
就本發明而言，術語「介電正性化合物」表示具有△ε>1.5之化合物，術語「介電中性化合物」表示具有-1.5△ε1.5之彼等化合物，及術語「介電負性化合物」表示具有△ε<-1.5之彼等化合物。化合物之介電各向異性在本文中係如下確定：將10%化合物溶於液晶主體中及在1kHz下之垂直及平行表面配向下，確定所獲得之混合物在具有(於各情況中)20μm之層厚度之至少一測試單元中的電容。測量電壓一般為0.5V至1.0V，但始終低於所研究之各別液晶混合物之電容臨限值。
針對本發明所出示之所有溫度值均以℃計。
本發明之混合物適用於所有VA-TFT設備，如，例如，VAN、MVA、(S)-PVA、ASV、PSA(聚合物支撐VA)及PS-VA(聚合物穩定VA)。其等進一步適用於具有負性△ε之IPS(平面內轉換)及FFS(邊界場轉換)設備。
於本發明顯示器中之向列液晶混合物一般包含兩組分A及B，其等自身係由一或多種個別化合物組成。
組分A具有明顯負性介電各向異性及對向列相提供-0.5之介電各向異性。除如式I之一或多種化合物外，其較佳包含如式IIA、IIB及/或IIC之化合物，進一步而言，如式III之化合物。
組分A之比例較佳係於45與100%之間，特定言之，於60與100%之間。
就組分A而言，較佳選擇一(或多種)具有△ε值-0.8之個別化合物。此值負性越大，A於混合物中之總比例越小。
組分B具有明顯向列原性及在20℃下不大於30mm2．s-1，較佳不大於25mm2．s-1之流動黏度。
於組分B中之特佳個別化合物係具有在20℃下不大於18mm2．s-1 ，較佳不大於12mm2．s-1之流動黏度之極低黏度向列液晶。
組分B係單變性或互變性向列性，不具有層列相及可防止液晶混合物在降低至極低溫度時產生層列相。例如，若將具有高向列原性之各種材料添加至層列液晶混合物，則可藉由層列相之受抑制程度比較此等材料之向列原性。
該混合物亦可視需要包含組分C，該組分C包含具有介電各向異性△ε1.5之化合物。此等所謂之正性化合物一般係以基於該混合物20重量%之總量存在於負性介電各向異性混合物中。
熟習本項技術者自文獻中知曉多種適宜材料。特佳者係如式III之化合物。
此外，此等液晶相亦可包含多於18種組分，較佳18至25種組分。
除如式I之一或多種化合物外，該等相較佳包含4至15，特定言之，5至12，及特佳<10種如式IIA、IIB及/或IIC及視需要III之化合物。
除如式I之化合物及如式IIA、IIB及/或IIC及視需要III之化合物外，其他成分亦可以，例如，佔該混合物之至多45%，但較佳至多35%，特定言之，至多10%之總量存在。
其他成分較佳係選自向列或向列原性物質，特定言之，來自以下類別之已知物質：氧化偶氮苯、芐叉基苯胺、聯苯、聯三苯、苯基或環己基苯甲酸酯、苯基或環己基環己烷甲酸酯、苯基環己烷、環己基聯苯、環己基環己烷、環己基萘、1,4-雙環己基聯苯或環己基嘧啶、苯基或環己基二氧雜環己烷、視需要經鹵化二苯乙烯、苄基苯基醚、二苯乙炔及經取代之肉桂酸酯。
適宜作為此類液晶相成分之最重要化合物可藉由式IV特徵化 R20-L-G-E-R21 IV其中L及E各表示來自由1,4-二取代苯及環己烷環、4,4'-二取代聯苯、苯基環己烷及環己基環己烷系統、2,5-二取代嘧啶及1,3-二氧雜環己烷、2,6-二取代萘、二-及四氫萘、喹唑啉及四氫喹唑啉組成之群之碳-或雜環系統， G表示CH=CH-、-N(O)=N-、-CH=CQ-、-CH=N(O)-、-C≡C-、-CH2-CH2-、-CO-O-、-CH2-O-、-CO-S-、-CH2-S-、-CH=N-、-COO-Phe-COO-、-CF2O-、-CF=CF-、-OCF2-、-OCH2-、-(CH2)4-、-(CH2)3O-或C-C單鍵，Q表示鹵素原子，較佳氯原子，或-CN，及R20及R21各自表示具有至多18、較佳至多8個碳原子之烷基、烯基、烷氧基、烷氧烷基或烷氧羰氧基，或此等基團中之一者另表示CN、NC、NO2、NCS、CF3、SF5、OCF3、F、Cl或Br。
於大部份此等化合物中，R20及R21彼此不同，此等基團中之一者一般係烷基或烷氧基。推薦取代基之其他變體亦已共知。許多此等物質或其等混合物可自市面購置。所有此等物質可藉由自文獻知曉之方法製備。
熟習本項技術者已知，本發明之VA、IPS或FFS混合物亦可包含其中，例如，H、N、O、Cl及F已經對應同位素取代之化合物。
可根據本發明使用之LC介質係依總所周知之方式製備，例如，藉由將上述化合物中之一或多者與如上所述的一或多種可聚合化合物，及視需要與其他液晶化合物及/或添加劑混合。一般而言，宜在高溫下，將所需量之以較小量使用的組分溶於構成主要成分的組分中。亦可將該等組分於有機溶劑(如，於丙酮、氯仿或甲醇)中之溶液混合及在充分混合之後，藉由，例如，蒸餾移除溶劑。本發明進一步係關於一種製備本發明LC介質之方法。
本發明之混合物可進一步包含習知添加劑，如，例如，穩定劑、抗氧化劑、UV吸收劑、奈米粒子、微粒子等。
本發明之液晶顯示器之結構對應如，例如，EP-A 0 240 379中所描述之常見幾何形態。
本發明之LC顯示器之結構對應如引文中所引述之先前技藝中所描述之關於PSA顯示器之常見幾何形態。以不具有凸起之幾何形態為較佳，特定言之，其中，除此以外，彩色濾光片側面上電極係未結構化且僅TFT側面上之電極具有狹縫之彼等幾何形態。PS-VA顯示器之特別適宜及較佳電極結構描述於，例如，US 2006/0066793 A1中。
本發明液晶混合物與上下文所述的聚合化合物之組合會使本發明LC介質產生低臨限電壓、低旋轉黏度值及極良好低溫穩定性，且保持高相變點及高HR值，及容許在PSA顯示器中快速建立特別低的預傾斜角。特定言之，該LC介質在PSA顯示器中展現較於先前技藝之介質顯著降低之回應時間，特定言之，灰度回應時間。
可將，例如，如U.S.6,861,107中所揭示之可聚合化合物-所謂之反應性液晶原(RM)以基於混合物之較佳0.12至5重量%，特佳0.2至2重量%之含量添加至本發明之混合物。此等混合物亦可視需要包含如，例如，U.S.6,781,665中所描述之引發劑。較佳將該引發劑(例如，來自Ciba Chemicals之Irganox-1076)以0至1%之量添加至包含可聚合化合物之混合物。此類混合物可用於所謂之聚合物穩定VA模式(PS-VA)或PSA(聚合物支撐VA)，於該等模式中，反應性液晶原將在該液晶混合物中發生聚合。對此之前提係該液晶混合物自身不包含任何可聚合組分。
本發明之IPS及PSA顯示器具有較佳呈透明層形式並施用至形成LC單元之基板中之一或兩者上之兩電極。於各情況中，將任一電極施用至兩基板中之各者上，如，例如，本發明之PSA-VA、PSA-OCB 或PSA-TN顯示器般，或將兩電極僅施用至兩基板中之一者上，而另一基板不具有電極，如，例如，本發明之PSA-IPS或PSA-FFS顯示器般。
以下含義適用於上下文：除非另外說明，否則術語「PSA」表示PS顯示器及PSA顯示器。
術語「傾斜」及「傾斜角」係與液晶介質中之LC分子相對LC顯示器(此處較佳係PS或PSA顯示器)中單元表面之傾斜配向有關。此處，傾斜角表示LC分子之縱向分子軸(LC指向矢)與形成該LC單元之平面平行外板之表面之間之平均角度(<90°)。低傾斜角值(即，偏離90°角巨大)在此處對應巨大傾斜。用於測量傾斜角之適宜方法將在實例中出示。除非另外說明，否則上下文所揭示之傾斜角值係與此測量方法有關。
術語「液晶原基團」係為熟習本項技術者已知且描述於文獻中，及表示由於其吸引及排斥相互作用之各向異性而實質導致在低分子量或聚合物質中形成液晶(LC)相之基團。含有液晶原基團之化合物(液晶原化合物)自身不必具有LC相。液晶原化合物亦可僅在與其他化合物混合之後及/或在聚合之後展現LC相行為。常見液晶原基團係，例如，剛性棒或盤形單元。對與液晶原性或LC化合物連用之術語及定義之概述出示於Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)及C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele，Angew.Chem.2004,116,6340-6368中。
術語「間隔基團」，在上下文中亦稱為「Sp」，係為熟習本項技術者已知且描述於文獻中，參見，例如，Pure Appl.Chem.73(5)，888(2001)及C.Tschierske,G.Pelzl,S.Diele，Angew.Chem.2004,116,6340-6368。除非另外說明，否則在上下文中，術語「間隔基團」或「間隔基」表示將可聚合液晶原化合物中之液晶原基團與可聚合基團彼此連接之可撓基團。
術語「反應性液晶原」或「RM」表示含有液晶原基團及一或多個適宜聚合之官能基(亦稱為可聚合基團或基團P)之化合物。
術語「低分子量化合物」及「不可聚合化合物」表示不含有適宜在熟習本項技術者已知之一般條件下，特定言之，在用於RM聚合之條件下進行聚合之官能基之化合物(一般為單體型化合物)。
就本發明之目的而言，術語「液晶介質」趨於表示包含LC混合物及一或多種可聚合化合物(如，例如，反應性液晶原)之介質。術語「LC混合物」(或「主體混合物」)趨於表示完全由不可聚合、低分子量化合物，較佳由兩或更多種液晶化合物及視需要其他添加劑，如，例如，掌性摻雜劑或穩定劑組成之液晶混合物。「不可聚合」意指該等化合物至少在用於可聚合化合物聚合之條件下穩定或對聚合反應呈非反應性。
特佳者係具有向列相，特定言之，在室溫下具有向列相之液晶混合物。
包含至少一如式I之化合物之較佳PS混合物之區別(特定言之)如下：
○可聚合物組分基於混合物之總含量為0.01至5重量%，特定言之，0.01至1重量%，及特佳0.01至0.5重量%。
○該液晶介質不包含含有乙烯氧端基(-O-CH=CH2)之化合物。
○含有本發明PS混合物之PS-VA或PSA顯示器較佳具有85°，特佳80°之預傾斜角。
於本發明之VA型顯示器中，於關閉狀態下之液晶介質層中之分子係垂直於電極表面(垂直)配向或具有傾斜垂直配向。當將電壓施加至電極時，LC分子發生再配向，使縱向分子軸平行於電極表面。
用於VA型顯示器中之本發明LC混合物在20℃及1kHz下具有負性介電各向異性△ε，較佳-0.5至-10，特定言之， -2.5至-7.5。
用於VA型顯示器中之本發明LC混合物之雙折射率△n較佳低於0.16，特佳於0.06與0.14之間，特定言之，於0.07與0.12之間。
本發明之LC混合物及LC介質亦可包含熟習本項技術者已知及描述於文獻中之其他添加劑，如，例如，聚合引發劑、抑制劑、穩定劑、表面活性物質或掌性摻雜劑。此等物質可聚合或不可聚合。因此將可聚合添加劑歸類於可聚合組分或組分A)中。因此將不可聚合添加劑歸類於LC混合物(主體混合物)或不可聚合組分或組分B)中。
該等LC混合物及LC介質可包含，例如，較佳選自由來自下表B之化合物組成之群之一或多種掌性摻雜劑。
此外，可將0至15%，較佳0至10%之一或多種選自包含多色染料、奈米粒子、導電性鹽、錯合物鹽及用於改質向列相之介電各向異性、黏度及/或配向之物質之群之添加劑添加至該LC介質。適宜及較佳導電性鹽係，例如，4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四苯基硼酸四丁基銨或冠醚之錯合物鹽(參見，例如，Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.24,249-258,1973)。此類物質描述於，例如，DE-A-22 09 127、DE-A-22 40 864、DE-A-23 21 632、DE-A-23 38 281、DE-A-24 50 088、DE-A-26 37 430及DE-A-28 53 728中。
就PSA顯示器之生產而言，可聚合化合物係藉由在LC顯示器基板之間之液晶介質中之原位反應，在施加電壓下進行聚合或交聯(若化合物含有兩或更多種可聚合基團)。該聚合反應可以一步方式實施。亦可首先在第一步驟中，藉由施加電壓實施聚合以產生預傾斜角，及隨後，在第二聚合步驟中，使在第一步驟中未反應之化合物在不施加電壓下聚合或交聯(最終固化)。
適宜及較佳聚合方法係，例如，熱或光聚合，較佳係光聚合，特定言之，UV光聚合。若需要，亦可在此處添加一或多種引發劑。 聚合之適宜條件及適宜的引發劑之類型及量係為熟悉該項技術者已知且描述於文獻中。例如，市售光引發劑Irgacure651®、Irgacure184®、Irgacure907®、Irgacure369®或Darocure1173®(Ciba AG)適用於自由基聚合。若採用引發劑，則其比例較佳為0.001至5%，特佳為0.001至1%。然而，該聚合亦可在不添加引發劑下實施。於進一步較佳實施例中，該液晶介質不包含聚合引發劑。
可聚合組分A)或液晶介質亦可包含一或多種穩定劑以防止RM，例如，在儲存或運輸期間發生非所需自發聚合。穩定劑之適宜類型及量係為熟習本項技術者已知且描述於文獻中。例如，來自Irganox®系列(Ciba AG)之市售穩定劑，如，例如，Irganox® 1076，特別適宜。若採用穩定劑，則其等基於RM或可聚合組分A)之總量之比例較佳為10至10,000ppm，特佳為50至500ppm。
可聚合化合物亦適用於在不使用引發劑下進行聚合，此做法伴隨大量優點，如，例如，較低之材料成本及特定言之，減少液晶介質受可能存在的殘餘量的引發劑或其降解產物污染。
本發明用於PSA顯示器中之LC介質較佳包含5%，特佳1%，極佳0.5%，及較佳0.01%，特佳0.1%之可聚合化合物，特定言之，如上下文所出示的化學式之可聚合化合物。
特佳者係包含一、兩或三種可聚合化合物之LC介質。
進一步佳者係非對掌性可聚合化合物及其中組分A)及/或B)之化合物完全選自由非對掌性化合物組成之群之LC介質。
進一步佳者係其中可聚合物組分或組分A)包含含有一可聚合基團(單反應性)之一或多種可聚合化合物及含有兩或更多個，較佳兩個可聚合基團(二或多反應性)之一或多種可聚合化合物之LC介質。
進一步佳者係PSA顯示器及其中可聚合物組分或組分A)完全包含含有兩個可聚合基團(二反應性)之可聚合化合物之LC介質。
可將可聚合化合物個別地添加至LC介質，但亦可使用包含如本發明之兩或更多種可聚合化合物之混合物。於此等混合物聚合之情況中，形成共聚物。本發明進一步係關於上下文中所提及之可聚合混合物。該等可聚合化合物可呈液晶原性或非液晶原性。特佳者係可聚合液晶原性化合物，亦稱為反應性液晶原(RM)。
下文描述用於本發明之LC介質及PSA顯示器中之適宜及較佳RM。
於本發明之較佳實施例中，該等可聚合化合物選自如式I*之化合物Ra-A1-(Z1-A2)m-Rb I*
其中個別基團具有以下含義：Ra及Rb 各自彼此獨立地表示P、P-Sp-、H、鹵素原子、SF5、NO2、碳基或烴基，其中基團Ra及Rb中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-，P 在每次出現時相同或不同地表示可聚合基團，Sp 在每次出現時相同或不同地表示間隔基團或單鍵，A1及A2 各自彼此獨立地表示較佳具有4至25個環原子之芳族、雜芳族、脂環或雜環基團，該等基團亦可含有稠合環，及亦可經L單或多取代，L 表示P-Sp-、H、OH、CH2OH、鹵素原子、SF5、NO2、碳基或烴基，Z1 在每次出現時相同或不同地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、 -CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0R00或單鍵，R0及R00 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，m 表示0、1、2、3或4，n1 表示1、2、3或4。
特佳之如式I*之化合物係彼等化合物，其中Ra及Rb 各自彼此獨立地表示P、P-Sp-、H、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、SF5或具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基，其中，此外，一或多個非相鄰CH2基可各自彼此獨立地經-C(R0)=C(R00)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-，依O及/或S原子不直接彼此連接的方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I、CN、P或P-Sp-取代，其中Ra及Rb中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-，A1及A2 各自彼此獨立地表示1,4-伸苯基、萘-1,4-二基、萘-2,6-二基、菲-2,7-二基、蒽-2,7-二基、茀-2,7-二基、2-氧代-2H-烯-3,6-二基、2-氧代-2H-烯-3,7-二基、4-氧代-4H-烯-2,6-二基、4-氧代-4H-烯-3,6-二基、4-氧代-4H-烯-3,7-二基(俗名，香豆素或黃酮)，其中，此外，在此等基團中之一或多個CH基團可經N取代；環己-1,4-二基，其中，此外，一或多個不相鄰CH2基團可經O及/或S取代；1,4-伸環己烯基、雙環[1.1.1]戊-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、螺[3.3]庚-2,6-二基、哌啶-1,4-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、茚滿-2,5-二基或八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基，其 中所有此等基團可係未取代或經L單-或多取代，L 表示P、P-Sp-、OH、CH2OH、F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2、視需要經取代之甲矽烷基、具有6至20個C原子之視需要經取代之芳基或具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基、烷氧基、烷羰基、烷氧羰基、烷基羰氧基或烷氧基羰氧基，其中，此外，一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-取代，P 表示可聚合基團，Y1 表示鹵素原子，Rx 表示P、P-Sp-、H、鹵素原子、具有1至25個C原子之直鏈、支鏈或環烷基，其中，此外，一或多個不相鄰CH2基團可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-，依O及/或S原子彼此不直接連接的方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經F、Cl、P或P-Sp-取代；具有6至40個C原子之視需要經取代之芳基或芳氧基或具有2至40個C原子之視需要經取代之雜芳基或雜芳氧基。
進一步佳之如式I*之化合物係選自以下子式中的一或多者之彼等化合物：- m為2或3，- m為2，- Ra及Rb表示相同或不同基團P-Sp-，- Ra及Rb表示相同或不同基團P-Sp-，其中一或多個基團Sp表示單鍵，- m為2或3，及Ra及Rb表示相同基團P-Sp-， - Ra及Rb中之一者表示P-Sp-及另一者表示不可聚合基團，較佳係具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基，其中，此外，一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地經-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-，依O及/或S原子彼此不直接連接的方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN取代，- 一或多個基團Sp表示單鍵，- 一或多個基團Sp表示-(CH2)p1-、-(CH2)p1-O-、-(CH2)p1-OCO-或-(CH2)p1-OCOO-，其中p1表示1至12之整數，及r1表示1至8之整數，- L不表示及/或含有可聚合基團，- A1及A2彼此獨立地表示1,4-伸苯基或萘-2,6-二基，其中，此外，在此等基團中之一或多個CH基團可經N取代及可(此外)經單或多氟化，- Z1係選自由以下基團組成之群：-O-、-CO-O-、-OCO-、-OCH2-、-CH2O-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF=CF-、-CH=CF-、-CF=CH-、-C≡C-及單鍵，- L係不可聚合基團，較佳選自由以下基團組成之群：F、Cl、-CN、具有1至25個C原子之直鏈及支鏈烷基，其中，此外，一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地經-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-，依O及/或S原子彼此不直接連接的方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經F、Cl、Br、I或CN取代。
特佳的如式I*之化合物係選自以下子式：
其中P1及P2 具有針對P指出之含義中的一者，及較佳表示丙烯酸酯根、甲基丙烯酸酯根、氟丙烯酸酯根、環氧丙烷、乙烯氧基或環氧基，Sp1及Sp2 各自彼此獨立地具有針對Sp指出之含義中的一者或表示單鍵，其中基團P1-Sp1-及P2-Sp2-中之一或多者亦可表示Raa，其中基團P1-Sp1-及P2-Sp2-中之至少一者不同於Raa，Raa 表示F、Cl、-CN、具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基，其中，此外，一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地經-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-或-O-CO-O-，依O及/或S原子彼此不直接連接的方式取代，及其中，此外，一或多個H可經F、Cl、Br、I或CN取代，R0、R00 具有在式I*中所指出之含義，Z1 表示-O-、-CO-、-C(RyRz)-或-CF2CF2-，Z2及Z3 各自彼此獨立地表示-CO-O-、-O-CO-、-CH2O-、-OCH2- 、-CF2O-、-OCF2-或-(CH2)n-，其中n為2、3或4，L 具有以上針對式I所表示的含義，L'及L" 各自彼此獨立地表示H、F或Cl，r 表示0、1、2、3或4，s 表示0、1、2或3，t 表示0、1或2，x 表示0或1，及Ry及Rz 各自彼此獨立地表示H、CH3或CF3。
進一步佳之如式I*之化合物係選自以下子式：
其中個別基團具有針對式M1至M21所指出的含義。
於本發明之進一步佳實施例中，可聚合化合物係選自式II*之對掌性或光學活性化合物(對掌性RM)：(R*-(A1-Z1)m)k-Q II*其中，A1、Z1及m在各次出現時相同或不同地具有在式I*中所指出之含義中的一者， R* 在各次出現時相同或不同地具有在式I*中針對Ra所指出之含義中 的一者，其中R*可呈對掌性或非對掌性，Q 表示k價對掌性基團，其係視需要經如式I*中所定義之L單或多取代，k 為1、2、3、4、5或6，其中該等化合物含有至少一表示或含有如上定義之基團P或P-Sp-之基團R*或L。
特佳之如式II*之化合物含有如式III*之單價基團Q 其中L及r在各次出現時相同或不同地具有上文指出之含義，A*及B* 各自彼此獨立地表示稠合苯、環己烷或環己烯，t 在各次出現時相同或不同地表示0、1或2，及u 在各次出現時相同或不同地表示0、1或2。
特佳者係其中u表示1之如式III*之基團。
進一步佳之如式II*之化合物含有單價基團Q或一或多種如式IV*之基團R* 其中Q1 表示具有1至9個C原子之伸烷基或伸烷氧基或單鍵，Q2 表示視需要經氟化之具有1至10個C原子之烷基或烷氧基，其 中，此外，一或兩個不相鄰CH2基團可經-O-、-S-、-CH=CH-、-CO-、-OCO-、-COO-、-O-COO-、-S-CO-、-CO-S-或-C≡C-依O及/或S原子彼此不直接連接的方式取代，Q3 表示F、Cl、CN或針對Q2所定義的烷基或烷氧基，但不同於Q2。
如式IV*之較佳基團係，例如，2-丁基(=1-甲基-丙基)、2-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基己基、2-丙基戊基，特定言之，2-甲基丁基、2-甲基丁氧基、2-甲基戊氧基、3-甲基戊氧基、2-乙基己氧基、1-甲基己氧基、2-辛氧基、2-氧雜-3-甲基丁基、3-氧雜-4-甲基戊基、4-甲基己基、2-己基、2-辛基、2-壬基、2-癸基、2-十二烷基、6-甲氧基辛氧基、6-甲基辛氧基、6-甲基辛醯氧基、5-甲基庚氧基羰基、2-甲基丁醯氧基、3-甲基戊醯氧基、4-甲基己醯氧基、2-氯丙醯氧基、2-氯-3-甲基丁醯氧基、2-氯-4-甲基戊醯氧基、2-氯-3-甲基戊醯氧基、2-甲基-3-氧雜-戊基、2-甲基-3-氧雜己基、1-甲氧基丙基-2-氧基、1-乙氧基丙基-2-氧基、1-丙氧基丙基-2-氧基、1-丁氧基丙基-2-氧基、2-氟辛氧基、2-氟-癸氧基、1,1,1-三氟-2-辛氧基、1,1,1-三氟-2-辛基、2-氟甲基-辛氧基。
進一步佳之如式II*之化合物含有如式V*之二價基團Q 其中L、r、t、A*及B*具有上文所指出之含義。
進一步佳之如式II*之化合物含有選自下式之二價基團Q： 其中Phe表示苯基，其視需要經L單或多取代，及Rx表示F或視需要經氟化之具有1至4個C原子之烷基。
適宜對掌性RM描述於，例如，GB 2 314 839 A、US 6,511,719、US 7,223,450、WO 02/34739 A1、US 7,041,345、US 7,060,331或US 7,318,950中。含有雙萘基之適宜RM描述於，例如，US 6,818,261、US 6,916,940、US 7,318,950及US 7,223,450中。
上下文中所顯示之對掌性結構元素及含有此等對掌性結構元素之可聚合及聚合化合物可以光學活性形式採用，即，以純對映異構體或以兩對映異構之任何所需混合物，或以消旋體之方式使用。以使用消旋體為較佳。使用消旋體具有超越使用純對映異構體的優點，如，例如，顯著降低合成複雜性及降低材料成本。
如式II*之化合物較佳以消旋體之形式存在於LC介質中。
特佳之如式II*之化合物係選自以下子式：
其中L、P、Sp、m、r及t具有上文所指出之含義，Z及A在每次出現時相同或獨立地具有分別針對Z1及A1所指出之含義中的一者，及t1在每次出現時相同或不同地表示0或1。
術語「碳基」表示含有至少一個碳原子之單價或多價有機基團，其中此基團不含其他原子(如，例如，-C≡C-)或視需要含有一或多個其他原子，如，例如，N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge(例如，羰基等)。術語「烴基」表示另含有一或多個H原子及視需要一或多個雜原子(如，例如，N、O、S、P、Si、Se、As、Te或Ge)之碳基。
「鹵素原子」表示F、Cl、Br或I。
碳基或烴基可係飽和或不飽和基團。不飽和基團係，例如，芳基、烯基或炔基。具有多於3個C原子之碳基或烴基可係直鏈、支鏈及/環狀基團且亦可含有螺旋鏈或稠環。
術語「烷基」、「芳基」、「雜芳基」等亦涵蓋多價基團，例如，伸烷基、伸芳基、伸雜芳基等。
術語「芳基」表示芳族碳基或自該等芳族碳基衍生的基團。術語「雜芳基」表示含有一或多個雜原子之如上定義之「芳基」。
較佳碳基及烴基係視需要經取代之具有1至40，較佳1至25，特佳1至18個C原子之烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基 羰基、烷基羰氧基及烷氧基羰氧基；視需要經取代之具有6至40，較佳6至25個C原子之芳基或芳氧基；或視需要經取代之具有6至40，較佳6至25個C原子之烷芳基、芳烷基、烷基芳氧基、芳基烷氧基、芳基羰基、芳氧基羰基、芳基羰氧基及芳氧基羰氧基。
進一步佳碳基及烴基係C1-C40烷基、C2-C40烯基、C2-C40炔基、C3-C40烯丙基、C4-C40烷基二烯基、C4-C40多烯基、C6-C40芳基、C6-C40烷芳基、C6-C40芳烷基、C6-C40烷基芳氧基、C6-C40芳基烷氧基、C2-C40雜芳基、C4-C40環烷基、C4-C40環烯基等。特佳者係C1-C22烷基、C2-C22烯基、C2-C22炔基、C3-C22烯丙基、C4-C22烷基二烯基、C6-C12芳基、C6-C20芳烷基及C2-C20雜芳基。
進一步佳碳基及烴基係具有1至40，較佳1至25個C原子之直鏈、支鏈或環烷基，其等未經取代或經F、Cl、Br、I或CN單或多取代且其中一或多個不相鄰CH2基可各自彼此獨立地經-C(Rx)=C(Rx)-、-C≡C-、-N(Rx)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-，依O及/或S原子彼此不直接連接之方式取代。
Rx較佳表示H、鹵素原子、具有1至25個C原子之直鏈、支鏈或環烷基鏈，其中，此外，一或多個不相鄰C原子可經-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-取代，及其中一或多個H原子可經氟取代；視需要經取代之具有6至40個C原子之芳基或芳氧基，或視需要經取代之具有2至40個C原子之雜芳基或雜芳氧基。
較佳烷氧基係，例如，甲氧基、乙氧基、2-甲氧基-乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
較佳烷基係，例如，甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、 異丁基、第二丁基、第三丁基、2-甲基丁基、正戊基、第二戊基、環戊基、正己基、環己基、2-乙基己基、正庚基、環庚基、正辛基、環辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、十二烷基、三氟甲基、全氟正丁基、2,2,2-三氟乙基、全氟辛基、全氟己基等。
較佳烯基係，例如，乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、環戊烯基、己烯基、環己烯基、庚烯基、環庚烯基、辛烯基、環辛烯基等。
較佳炔基係，例如，乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、辛炔基等。
較佳烷氧基係，例如，甲氧基、乙氧基、2-甲氧基乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、2-甲基丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基等。
較佳胺基係，例如，二甲胺基、甲胺基、甲苯基胺基、苯胺基等。
芳基及雜芳基可係單環或多環基團，即，其等可含有一個環(如，例如，苯基)或兩或更多個環，該等環亦可經稠合(如，例如，萘基)或共價鍵結(如，例如，聯苯)，或含有稠合與連接環之組合。雜芳基含有較佳選自O、N、S及Se之一或多個雜原子。
特佳者係視需要含有稠合環及視需要經取代之具有6至25個C原子之單-、雙-或三環芳基及具有2至25個C原子之單-、雙-或三環雜芳基。進一步佳者係5-、6-或7-員芳基及雜芳基，其中，此外，一或多個CH基可經N、S或O依O原子及/或S原子彼此不直接連接的方式取代。
較佳芳基係，例如，苯基、聯苯基、聯三苯基、1,1'：3',1"-聯三苯-2'-基、萘基、蒽、聯萘基、菲、芘、二氫芘、屈、苝、并四苯、 并五苯、苯并芘、茀、茚、茚并茀、螺雙茀等。
較佳雜芳基係，例如，5-員環，如吡咯、吡唑、咪唑、1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、四唑、呋喃、噻吩、硒吩、噁唑、異噁唑、1,2-噻唑、1,3-噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,4-噁二唑、1,2,5-噁二唑、1,3,4-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1,2,4-噻二唑、1,2,5-噻二唑、1,3,4-噻二唑；6-員環，如吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、1,3,5-三嗪、1,2,4-三嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4,5-四嗪、1,2,3,4-四嗪、1,2,3,5-四嗪；或縮合基團，如吲哚、異吲哚、吲嗪、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、嘌呤、萘并咪唑、菲并咪唑、吡啶并咪唑、吡嗪并咪唑、喹噁啉并咪唑、苯并噁唑、萘并噁唑、蒽并噁唑、菲并噁唑、異噁唑、苯并噻唑、苯并呋喃、異苯并呋喃、二苯并呋喃、喹啉、異喹啉、蝶啶、苯并-5,6-喹啉、苯并-6,7-喹啉、苯并-7,8-喹啉、苯并異喹啉、吖啶、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并噠嗪、苯并嘧啶、喹噁啉、吩嗪、萘啶、氮雜咔唑、苯并咔啉、菲啶、菲咯啉、噻吩并[2,3b]噻吩、噻吩并[3,2b]噻吩、二噻吩并噻吩、異苯并噻吩、二苯并噻吩、苯并噻二唑并噻吩或此等基團之組合。雜芳基亦可經烷基、烷氧基、硫代烷基、氟、氟烷基或其他芳基或雜芳基取代。
(非芳族)脂環及雜環基涵蓋飽和環，即，完全含單鍵之彼等基團，及部分不飽和環，即，亦可含有多鍵之彼等基團。雜環含有較佳選自Si、O、N、S及Se之一或多個雜原子。
(非芳族)脂環及雜環基團可係單環基團，即，僅含有一個環(如，例如，環己烷)，或多環基團，即，含有複數個環(如，例如，十氫萘或雙環辛烷)。特佳者係飽和基團。進一步佳者係視需要含有稠合環及視需要經取代之具有3至25個C原子之單-、雙-或三環基團。進一步佳者係5-、6-、7-或8-員碳環基團，其中，此外，一或多個C原子可經Si取代及/或一或多個CH基團可經N取代及/或一或多個不相鄰 CH2基團可經-O-及/或-S-取代。
較佳脂環及雜環基團係，例如，5-員基團，如環戊烷、四氫呋喃、四氫硫代呋喃、吡咯啶；6-員基團，如環己烷、環己矽烷、環己烯、四氫吡喃、四氫噻喃、1,3-二氧雜環己烷、1,3-二噻烷、哌啶；7-員基團，如，環庚烷；及稠合基團，如，四氫萘、十氫萘、茚滿、雙環[1.1.1]戊-1,3-二基、雙環[2.2.2]辛-1,4-二基、螺[3.3]庚-2,6-二基、八氫-4,7-甲橋茚滿-2,5-二基。
較佳取代基係，例如，溶解度增進基團，如烷基或烷氧基；吸電子基團，如氟、硝基或腈，或用於提高聚合物之玻璃轉化溫度(Tg)之取代基，特定言之，龐大基團，如，例如，第三丁基或視需要經取代之芳基。
較佳取代基(上下文中亦稱為「L」)係，例如，F、Cl、Br、I、-CN、-NO2、-NCO、-NCS、-OCN、-SCN、-C(=O)N(Rx)2、-C(=O)Y1、-C(=O)Rx、-N(Rx)2，其中Rx具有上文指出之含義，及Y1表示鹵素原子、視需要經取代之具有6至40，較佳6至20個C原子之甲矽烷基或芳基；及具有1至25個C原子之直鏈或支鏈烷基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、烷基羰氧基、烷氧基羰氧基，其中一或多個H原子可視需要經F或Cl取代。
「經取代之甲矽烷基或芳基」較佳意指經鹵素原子、-CN、R0、-OR0、-CO-R0、-CO-O-R0、-O-CO-R0或-O-CO-O-R0取代，其中R0具有上文所指出之含義。
特佳取代基係，例如，F、Cl、CN、NO2、CH3、C2H5、OCH3、OC2H5、COCH3、COC2H5、COOCH3、COOC2H5、CF3、OCF3、OCHF2、OC2F5及苯基。
較佳係，，或，其中L具有 上文所指出的含義中之一者。
可聚合基團P係適於聚合反應(如，例如，自由基或離子鏈聚合、加聚或縮聚)或適於聚合物相似反應(例如，加成或縮合至聚合物主鏈上)之基團。特佳者係用於鏈聚合之基團，特定言之，含有C=C雙鍵或-C≡C-三鍵之彼等基團，及適於以開環方式進行聚合之基團，如，例如，環氧丙烷或環氧基。
較佳基團P係選自CH2=CW1-COO-、CH2=CW1-CO-、 、、、CH2=CW2-(O)k3-、CW1=CH-CO-(O)k3-、CW1=CH-CO-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH3-CH=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH-CH2)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、(CH2=CH-CH2)2N-、(CH2=CH-CH2)2N-CO-、HO-CW2W3-、HS-CW2W3-、HW2N-、HO-CW2W3-NH-、CH2=CW1-CO-NH-、CH2=CH-(COO)k1-Phe-(O)k2-、CH2=CH-(CO)k1-Phe-(O)k2-、Phe-CH=CH-、HOOC-、OCN-及W4W5W6Si-，其中W1表示H、F、Cl、CN、CF3、苯基或具有1至5個C原子的烷基，特定言之H、F、Cl或CH3，W2及W3各自彼此獨立地表示H或具有1至5個C原子之烷基，特定言之，H、甲基、乙基或正丙基，W4、W5及W6各自彼此獨立地表示Cl、具有1至5個C原子之氧雜烷基或氧雜羰基烷基，W7及W8各自彼此獨立地表示H、Cl或具有1至5個C原子之烷基，Phe表示1,4-伸苯基，其視需要經如上定義且與P-Sp-不同之一或多個L基團取代，k1、k2及k3各自彼此獨立地表示0或1，k3較佳表示1。
特佳基團P係CH2=CW1-COO-，特定言之，CH2=CH-COO-、CH2=C(CH3)-COO-及CH2=CF-COO-，亦係CH2=CH-O-、(CH2=CH)2CH-OCO-、(CH2=CH)2CH-O-、及
極佳基團P係乙烯氧基、丙烯酸酯根、甲基丙烯酸酯根、氟丙烯酸酯根、氯丙烯酸酯根、環氧丙烷及環氧基，特定言之，丙烯酸酯根及甲基丙烯酸酯根。
較佳間隔基團Sp係選自式Sp'-X'，以使基團P-Sp-對應式P-Sp'-X'-，其中Sp' 表示具有1至20，較佳1至12個C原子之伸烷基，其視需要經F、Cl、Br、I或CN單或多取代及其中，此外，一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地經-O-、-S-、-NH-、-NR0-、-SiR00R000-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCO-O-、-S-CO-、-CO-S-、-NR00-CO-O-、-O-CO-NR00-、-NR00-CO-NR00-、-CH=CH-或-C≡C-，依O及/或S原子彼此不直接連接的方式取代，X' 表示-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR00-、-NR00-CO-、-NR00-CO-NR00-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-CF2CF2-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR0-、-CY2=CY3-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-或單鍵，R00及R000 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，及Y2及Y3 各自彼此獨立地表示H、F、Cl或CN。
X'較佳係-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-COO-、-CO-NR0-、-NR0-CO-、-NR0-CO-NR0-或單鍵。
常見間隔基團Sp'係，例如，-(CH2)p1-、-(CH2CH2O)q1-CH2CH2-、 -CH2CH2-S-CH2CH2-、-CH2CH2-NH-CH2CH2-或-(SiR00R000-O)p1-，其中p1係1至12之整數，q1係1至3之整數，且R00及R000具有上文所指出之含義。
特佳基團-X'-Sp'-係-(CH2)p1-、-O-(CH2)p1-、-OCO-(CH2)p1-、-OCOO-(CH2)p1-。
在各情況中，特佳基團Sp'係，例如，直鏈伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一烷基、伸十二烷基、伸十八烷基、伸乙基氧基伸乙基、亞甲基氧基伸丁基、伸乙基硫代伸乙基、伸乙基-N-甲基亞胺基伸乙基、1-甲基伸烷基、伸乙烯基、伸丙烯基及伸丁烯基。
於本發明之進一步佳實施例中，P-Sp-表示含有兩或更多個可聚合基團之自由基(多官能可聚合自由基)。此類適宜自由基及含有此等自由基之可聚合化合物及其等製備描述於，例如，US 7,060,200 B1或US 2006/0172090 A1中。特佳者係選自下式之多官能可聚合自由基P-Sp-：-X-烷基-CHP1-CH2-CH2P2 I*a
-X-烷基-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2P3 I*b
-X-烷基-CHP1CHP2-CH2P3 I*c
-X-烷基-C(CH2P1)(CH2P2)-CaaH2aa+1 I*d
-X-烷基-CHP1-CH2P2 I*e
-X-烷基-CHP1P2 I*f
-X-烷基-CP1P2-CaaH2aa+1 I*g
-X-烷基-C(CH2P1)(CH2P2)-CH2OCH2-C(CH2P3)(CH2P4)CH2P5 I*h
-X-烷基-CH((CH2)aaP1)((CH2)bbP2) I*i
-X-烷基-CHP1CHP2-CaaH2aa+1 I*k
-X'-烷基-C(CH3)(CH2P1)(CH2P2) I*m其中烷基 表示單鍵或具有1至12個C原子之直鏈或支鏈伸烷基，其中一或多個不相鄰CH2基團可各自彼此獨立地經-C(R00)=C(R000)-、-C≡C-、-N(R00)-、-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-O-CO-O-，以O及/或S原子彼此不直接連接之方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經F、Cl或CN取代，其中R00及R000具有上文中所指出之含義，aa及bb 各自彼此獨立地表示0、1、2、3、4、5或6，X 具有針對X'所指出的含義中之一者，及P1-5 各自彼此獨立地具有針對P所指出的含義中之一者。
可聚合化合物及RM可依照類似熟習本項技術者已知且描述於有機化學的標準文獻(如，例如，Houben-Weyl、Methoden der organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry]、Thieme-Verlag,Stuttgart)中的製程製備。其他合成方法出示於上下文中所引述的文獻中。在最簡單情況中，此類RM之合成係，例如，藉由使用對應酸、酸衍生物或含有基團P之鹵化化合物(如，例如，(甲基)丙烯醯氯或(甲基)丙烯酸)在脫水劑(如，例如，DCC(二環己基碳二醯亞胺))存在下使2,6-二羥基-萘或4,4'-二羥基聯苯酯化或醚化的方式實施。
本發明之LC混合物及LC介質基本上適於任何類型的PS或PSA顯示器，特定言之，基於具有負性介電各向異性之LC介質之彼等顯示器，特佳，適於PSA-VA、PSA-IPS或PS-FFS顯示器。然而，熟習本項技術者亦可在不利用本發明步驟的情況下將本發明之適宜LC混合物及LC介質用於不同於上述顯示器的其他PS或PSA型顯示器中，例如，基本結構或所使用之個別組件(如，例如，基板、配向層、電極、定址元件、背光源、偏光板、彩色濾光片、視需要存在的補償膜 等)之屬性、佈局或結構不同的顯示器。
以下實例詮釋本發明但不限制本發明。然而，該等實例對熟習本項技術者展示含有較佳採用的化合物及各化合物濃度，以及其等彼此組合的較佳混合物概念。此外，該等實例說明可得到何種性質及性質組合。
以下實例將詮釋本發明但不限制本發明。在上下文中，百分比數據表示重量百分比；所有溫度均以攝氏度表示。
在專利申請案全文中，1,4-伸環己基環及1,4-伸苯基環表示如下：
除如式IIA及/或IIB及/或IIC之化合物、一或多種如式I之化合物外，本發明之混合物較佳包含選自下表A之化合物中之一或多者。
可根據本發明使用之液晶混合物係依總所周知之方式製備。一般而言，宜在高溫下將所需量之以較小量使用之組分溶於構成主要成分之組分中。亦可混合該等組分於有機溶劑(例如，丙酮、氯仿或甲醇)中的溶液，及在充分混合之後藉由，例如，蒸餾再次將溶劑移除。
藉由適宜添加劑，可改質本發明之液晶相，以使其等可用於至今已揭示之任何類型(例如)ECB、VAN、IPS、GH或ASM-VA LCD顯示器中。
介電材料亦可包含熟習本項技術者已知及文獻中描述之其他添 加劑，如，例如，UV吸收劑、抗氧化劑、奈米粒子及自由基清除劑。例如，可添加0至15%之多色性染料、穩定劑或對掌性摻雜劑。用於本發明之混合物之適宜穩定劑係，特定言之，表B中出示之彼等物。
例如，可添加0至15%之多色性染料，及導電鹽，較佳可添加4-己氧基苯甲酸乙基二甲基十二烷基銨、四苯基硼酸四丁基銨或冠醚錯合鹽(參見，例如，Haller等人，Mol.Cryst.Liq.Cryst.第24卷，249至258頁(1973))以改良導電性，或可添加用於改質向列相之介電各向異性、黏度及/或配向之物質。此類物質描述於，例如，DE-A 22 09 127、22 40 864、23 21 632、23 38 281、24 50 088、26 37 430及28 53 728中。
表B展示可添加至本發明之混合物之可行摻雜劑。若該等混合物包含摻雜劑，則摻雜劑係以0.01至4重量%，較佳0.1至1.0重量%之量使用。
表B
可以基於混合物總量之(例如)至多10重量%，較佳0.01至6重量%，特定言之，0.1至3重量%之量添加至本發明之混合物之穩定劑展示於表C中。較佳穩定劑係，特定言之，BHT衍生物，例如，2,6-二第三丁基-4-烷基酚，及Tinuvin 770，及Tunivin P及Tempol。
表C(n=1-12)
用於本發明之混合物中，較佳用於PSA及PS-VA應用中之適宜反應性液晶原(可聚合化合物)展示於下表D中：
工作實例：
以下實例將詮釋本發明但不限制本發明。
除非另外說明，否則在本申請案中出示之所有溫度值，例如，熔點T(C,N)、層列(S)相至向列(N)相之轉化溫度T(S,N)及相變點T(N,I)，均以攝氏度(℃)表示。M.p.表示熔點，cl.p.=相變點。此外，C=晶態，N=向列相，S=層列相及I=各向同性相。此等符號之間之數字表示轉化溫度。
用於確定如式I之化合物之光學各向異性△n之主體混合物係市售混合物ZLI-4792(Merck KGaA)。介電各向異性△ε係利用市售混合物 ZLI-2857確定。所研究之化合物之物理數據係獲自添加所研究之化合物及外推至100%所採用之化合物之後之主體混合物之介電常數變化。一般而言，視溶解度將10%所研究之化合物溶於主體混合物中。
除非另外說明，否則份或百分比數據表示重量份或重量百分比。
上下文中：V0 表示20℃下之電容性臨限電壓[V]，ne 表示在20℃及589nm下之非尋常折射率，no 表示在20℃及589nm下之尋常折射率，△n 表示在20℃及589nm下之光學各向異性ε⊥ 表示在20℃及1kHz下垂直於指向矢之介電靈敏度ε∥ 表示在20℃及1kHz下平行於指向矢之介電靈敏度，△ε 表示在20℃及1kHz下之介電各向異性cl.p.,T(N,I) 表示相變點[℃]γ1 表示在20℃下之旋轉黏度[mPa．s]，藉由在磁場中之旋轉方法確定K1 表示在20℃下進行「展曲」變形之彈性常數[pN]，K3 表示在20℃下進行「彎曲」變形之彈性常數[pN]LTS 表示在測試單元中確定之低溫穩定性(向列相)，HR20 表示在20℃下之電壓保持比[%]及HR100 表示在100℃下之電壓保持比[%]。
用於測量臨限電壓之顯示器具有分離20μm之兩平面平行外板及將SE-1211配向層(Nissan Chemicals)(其等用於使液晶垂直配向)覆於外板內側上之電極層。
除非另外說明，否則本申請案中之所有濃度係與對應的混合物或混合物組分相關。除非另外說明，否則所有物理性質係如「Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals」,status November 1997,Merck KGaA,Germany中所描述般確定，且適用於20℃之溫度下。
除非另外說明，否則在本申請案中之所有濃度及%值(除HR、對比度及透光率外)係以重量百分比表示且與包含所有固體或液晶組分但無溶劑之整個對應混合物相關。
就本發明而言，除非另外說明，否則術語「臨限電壓」係指電容性臨限值(V0)，亦稱為Freedericks臨限值。於實例中，一般而言，亦可指出10%相對對比度下之光學臨限值(V10)。
用於測量電容性臨限電壓之顯示器係由分離20μm之兩平面平行玻璃外板組成，各外板在內側上具有一電極層及在頂部具有一非摩擦聚醯亞胺配向層，該等配向層用於使液晶分子垂直配向。
用於測量傾斜角之顯示器或測試單元係由分離4μm之兩平面平行玻璃外板組成，各外板在內側上具有一電極層及在頂部具有一聚醯亞胺配向層，其中該兩聚醯亞胺層彼此反平行摩擦及用於使液晶分子進行垂直邊緣配向。
可聚合化合物係藉由UVA光照射預指定時間，同時將電壓施加至顯示器(一般而言，10V至30V交流電，1kHz)而在顯示器或測試單元中聚合。於實例中，除非另外說明，否則將金屬鹵化物燈及100mW/cm2之強度用於聚合，及利用標準UVA儀(具有UVA感應器之Hoenle高端UV儀)測量強度。
傾斜角係藉由旋轉結晶實驗(Autronic-Melchers TBA-105)確定。此處，低值(即，偏離90°角巨大)對應巨大傾斜。
VHR值係如下測量：將0.3%可聚合單體化合物添加至LC主體混合物，及將所獲得之混合物導入VA-VHR測試單元中(在90°，非摩擦VA-聚醯亞胺配向層，層厚度d6μm)。在1V，60Hz，64μs脈衝式 UV曝露之前及之後，於100℃下維持5分鐘之後確定HR值(測量儀器：Autronic-Melchers VHRM-105)。
混合物實例 實例M1
實例M2
實例M3
實例M4
就製備PS-VA混合物而言，將0.3% RM1(4,4'-二甲基丙烯酸聯苯酯) 添加至根據實例M1之液晶混合物中。
將PS-VA混合物導入具有垂直配向之單元中。在施加24V電壓之後，以具有100mW/cm2功率之UV光照射該單元。隨後建立以下傾斜角：
所測得之保持比值為：VHR(初始)：98.4%
VHR(15分鐘UVA)：97.8%
VHR(2分鐘UVA+2小時太陽光測試)：97.8%。
實例M5
就製備PS-VA混合物而言，將0.3% RM1(4,4'-二甲基丙烯酸聯苯酯) 添加至根據實例M2之液晶混合物中。
將該PS-VA混合物導入具有垂直配向之單元中。在施加24V電壓之後，以具有100mW/cm2功率之UV光照射該單元。隨後建立以下傾斜角：
所測得之保持比值為：VHR(初始)：98.1%
VHR(15分鐘UVA)：97.7%
VHR(2分鐘UVA+2小時太陽光測試)：97.5%。
實例M6
就製備PS-VA混合物而言，將0.3% RM1(4,4'-二甲基丙烯酸聯苯酯) 添加至根據實例M3之液晶混合物。
將該PS-VA混合物導入具有垂直配向之單元中。在施加24V電壓之後，以具有100mW/cm2功率之UV光照射該單元。隨後建立以下傾斜角：
所測得之保持比值為：VHR(初始)：98.2%
VHR(15分鐘UVA)：97.6%
VHR(2分鐘UVA+2小時太陽光測試)：97.1%。
實例M7
實例M8
實例M9
實例M10
實例M11
就製備PS-VA混合物而言，將0.3% RM1 添加至根據實例M10之液晶混合物。
將該PS-VA混合物導入具有垂直配向之單元中。在施加24V電壓之後，以具有100mW/cm2功率之UV光照射該單元。隨後建立傾斜角。
實例M12
實例M13
就製備PS-VA混合物而言，將0.3% RM25 添加至根據實例M12之液晶混合物。
將該PS-VA混合物導入具有垂直配向之單元中。在施加24V電壓之後，以具有100mW/cm2功率之UV光照射該單元。隨後建立傾斜角。
實例M14
實例M15
實例M16
實例M17
實例M18
實例M19
實例M20
就製備PS-VA混合物而言，將0.3% RM10 添加至根據實例M19之液晶混合物。
將該PS-VA混合物導入具有垂直配向之單元中。在施加24V電壓之後，以具有100mW/cm2功率之UV光照射該單元。隨後建立傾斜角。
實例M21
實例M22
實例M23
實例M24
實例M25
實例M26

Claims (26)

  1. 一種基於極性化合物之混合物之液晶介質，其特徵在於其包含至少一種如式I之化合物，
    Figure TWI638037B_C0001
    其中R1及R1* 各自彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中，此外，在該等基團中之一或多個CH2基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、
    Figure TWI638037B_C0002
    、
    Figure TWI638037B_C0003
    、-O-、-CO-O-、-O-CO-依O原子彼此不直接連接之方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經鹵素原子取代，Z1 表示-CH2O-或-OCH2-，a 表示0 b 表示2，
    Figure TWI638037B_C0004
    及
    Figure TWI638037B_C0005
    各自彼此獨立地表示
    Figure TWI638037B_C0006
    L1及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3、OCF3或CHF2；一或多種選自如式IIA、IIB及IIC之化合物之群之化合物，
    Figure TWI638037B_C0007
    Figure TWI638037B_C0008
    Figure TWI638037B_C0009
    其中R2A、R2B及R2C 各自彼此獨立地表示H；未經取代、經CN或CF3單取代或至少經鹵素原子單取代之具有至多15個C原子之烷基，其中，此外，在該等基團中之一或多個CH2基團可經-O-、-S-、
    Figure TWI638037B_C0010
    、-C≡C-、-CF2O-、-OCF2-、-OC-O-或-O-CO-依O原子彼此不直接連接之方式取代，L1-4 各自彼此獨立地表示F，Z2及Z2' 各自彼此獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-CF=CF-、-CH=CHCH2O-，p 表示1或2，q 表示0或1，及v 表示1至6；及一或多種選自如式L-4及L-7之化合物之群之化合物，
    Figure TWI638037B_C0011
    Figure TWI638037B_C0012
    其中R 具有針對R2A所指出之含義，及烷基表示具有1至6個C原子之烷基。
  2. 如請求項1之液晶介質，其額外包含至少一種如式I之化合物，
    Figure TWI638037B_C0013
    其中R1及R1* 各自彼此獨立地表示具有1至15個C原子之烷基或烷氧基，其中，此外，在該等基團中之一或多個CH2基團可各自彼此獨立地經-C≡C-、-CF2O-、-CH=CH-、
    Figure TWI638037B_C0014
    、
    Figure TWI638037B_C0015
    、-O-、-CO-O-、-O-CO-依O原子彼此不直接連接之方式取代，及其中，此外，一或多個H原子可經鹵素原子取代，Z1 表示-CH2O-或-OCH2-，a 表示0 b 表示1，
    Figure TWI638037B_C0016
    及
    Figure TWI638037B_C0017
    各自彼此獨立地表示
    Figure TWI638037B_C0018
    ，及L1及L2 各自彼此獨立地表示F、Cl、CF3、OCF3或CHF2。
  3. 如請求項1之液晶介質，其進一步包含一種選自式I-1之化合物
    Figure TWI638037B_C0019
  4. 如請求項1之液晶介質，其包含一種選自式I-73之化合物
    Figure TWI638037B_C0020
  5. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該選自如式IIA、IIB及IIC之化合物之群之一或多種化合物係選自由下列所組成之群：
    Figure TWI638037B_C0021
    Figure TWI638037B_C0022
  6. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中其額外包含一或多種如式III之化合物，
    Figure TWI638037B_C0023
    其中R31及R32 各自彼此獨立地表示具有至多12個C原子之直鏈烷基、烷氧基烷基或烷氧基，及
    Figure TWI638037B_C0024
    表示
    Figure TWI638037B_C0025
    、
    Figure TWI638037B_C0026
    、
    Figure TWI638037B_C0027
    、
    Figure TWI638037B_C0028
    或
    Figure TWI638037B_C0029
    Z3 表示單鍵、-CH2CH2-、-CH=CH-、-CF2O-、-OCF2-、-CH2O-、-OCH2-、-COO-、-OCO-、-C2F4-、-C4H8-、-CF=CF-。
  7. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該介質包含至少一種如下式之化合物，
    Figure TWI638037B_C0030
    Figure TWI638037B_C0031
    Figure TWI638037B_C0032
    Figure TWI638037B_C0033
    Figure TWI638037B_C0034
    Figure TWI638037B_C0035
    Figure TWI638037B_C0036
    Figure TWI638037B_C0037
    Figure TWI638037B_C0038
    Figure TWI638037B_C0039
    Figure TWI638037B_C0040
    Figure TWI638037B_C0041
    Figure TWI638037B_C0042
    Figure TWI638037B_C0043
    Figure TWI638037B_C0044
    Figure TWI638037B_C0045
    Figure TWI638037B_C0046
    Figure TWI638037B_C0047
    Figure TWI638037B_C0048
    Figure TWI638037B_C0049
    Figure TWI638037B_C0050
    Figure TWI638037B_C0051
    Figure TWI638037B_C0052
    Figure TWI638037B_C0053
    Figure TWI638037B_C0054
    Figure TWI638037B_C0055
    Figure TWI638037B_C0056
    Figure TWI638037B_C0057
    Figure TWI638037B_C0058
    Figure TWI638037B_C0059
    Figure TWI638037B_C0060
    Figure TWI638037B_C0061
    Figure TWI638037B_C0062
    Figure TWI638037B_C0063
    Figure TWI638037B_C0064
    Figure TWI638037B_C0065
    Figure TWI638037B_C0066
    Figure TWI638037B_C0067
    Figure TWI638037B_C0068
    Figure TWI638037B_C0069
    Figure TWI638037B_C0070
    Figure TWI638037B_C0071
    Figure TWI638037B_C0072
    Figure TWI638037B_C0073
    Figure TWI638037B_C0074
    Figure TWI638037B_C0075
    Figure TWI638037B_C0076
    Figure TWI638037B_C0077
    Figure TWI638037B_C0078
    Figure TWI638037B_C0079
    Figure TWI638037B_C0080
    Figure TWI638037B_C0081
    Figure TWI638037B_C0082
    Figure TWI638037B_C0083
    Figure TWI638037B_C0084
    Figure TWI638037B_C0085
    Figure TWI638037B_C0086
    Figure TWI638037B_C0087
    Figure TWI638037B_C0088
    Figure TWI638037B_C0089
    Figure TWI638037B_C0090
    Figure TWI638037B_C0091
    Figure TWI638037B_C0092
    Figure TWI638037B_C0093
    Figure TWI638037B_C0094
    Figure TWI638037B_C0095
    Figure TWI638037B_C0096
    Figure TWI638037B_C0097
    Figure TWI638037B_C0098
    Figure TWI638037B_C0099
    Figure TWI638037B_C0100
    Figure TWI638037B_C0101
    Figure TWI638037B_C0102
    Figure TWI638037B_C0103
    Figure TWI638037B_C0104
    Figure TWI638037B_C0105
    Figure TWI638037B_C0106
    Figure TWI638037B_C0107
    Figure TWI638037B_C0108
    Figure TWI638037B_C0109
    Figure TWI638037B_C0110
    Figure TWI638037B_C0111
    Figure TWI638037B_C0112
    Figure TWI638037B_C0113
    Figure TWI638037B_C0114
    Figure TWI638037B_C0115
    Figure TWI638037B_C0116
    Figure TWI638037B_C0117
    Figure TWI638037B_C0118
    Figure TWI638037B_C0119
    Figure TWI638037B_C0120
    Figure TWI638037B_C0121
    Figure TWI638037B_C0122
    Figure TWI638037B_C0123
    Figure TWI638037B_C0124
    Figure TWI638037B_C0125
    Figure TWI638037B_C0126
    Figure TWI638037B_C0127
    Figure TWI638037B_C0128
    Figure TWI638037B_C0129
    Figure TWI638037B_C0130
    Figure TWI638037B_C0131
    Figure TWI638037B_C0132
    Figure TWI638037B_C0133
    Figure TWI638037B_C0134
    Figure TWI638037B_C0135
    Figure TWI638037B_C0136
    Figure TWI638037B_C0137
    Figure TWI638037B_C0138
    Figure TWI638037B_C0139
    Figure TWI638037B_C0140
    Figure TWI638037B_C0141
    Figure TWI638037B_C0142
    Figure TWI638037B_C0143
    Figure TWI638037B_C0144
    Figure TWI638037B_C0145
    Figure TWI638037B_C0146
    Figure TWI638037B_C0147
    Figure TWI638037B_C0148
    Figure TWI638037B_C0149
    Figure TWI638037B_C0150
    Figure TWI638037B_C0151
    Figure TWI638037B_C0152
    Figure TWI638037B_C0153
    Figure TWI638037B_C0154
    Figure TWI638037B_C0155
    Figure TWI638037B_C0156
    Figure TWI638037B_C0157
    Figure TWI638037B_C0158
    Figure TWI638037B_C0159
    Figure TWI638037B_C0160
    Figure TWI638037B_C0161
    Figure TWI638037B_C0162
    Figure TWI638037B_C0163
    Figure TWI638037B_C0164
    Figure TWI638037B_C0165
    Figure TWI638037B_C0166
    Figure TWI638037B_C0167
    Figure TWI638037B_C0168
    Figure TWI638037B_C0169
    Figure TWI638037B_C0170
    Figure TWI638037B_C0171
    Figure TWI638037B_C0172
    Figure TWI638037B_C0173
    Figure TWI638037B_C0174
    Figure TWI638037B_C0175
    Figure TWI638037B_C0176
    Figure TWI638037B_C0177
    Figure TWI638037B_C0178
    Figure TWI638037B_C0179
    Figure TWI638037B_C0180
    Figure TWI638037B_C0181
    Figure TWI638037B_C0182
    Figure TWI638037B_C0183
    Figure TWI638037B_C0184
    Figure TWI638037B_C0185
    Figure TWI638037B_C0186
    Figure TWI638037B_C0187
    Figure TWI638037B_C0188
    Figure TWI638037B_C0189
    Figure TWI638037B_C0190
    Figure TWI638037B_C0191
    Figure TWI638037B_C0192
    Figure TWI638037B_C0193
    Figure TWI638037B_C0194
    Figure TWI638037B_C0195
    Figure TWI638037B_C0196
    Figure TWI638037B_C0197
    Figure TWI638037B_C0198
    Figure TWI638037B_C0199
    Figure TWI638037B_C0200
    Figure TWI638037B_C0201
    Figure TWI638037B_C0202
    Figure TWI638037B_C0203
    Figure TWI638037B_C0204
    Figure TWI638037B_C0205
    Figure TWI638037B_C0206
    Figure TWI638037B_C0207
    Figure TWI638037B_C0208
    Figure TWI638037B_C0209
    Figure TWI638037B_C0210
    Figure TWI638037B_C0211
    Figure TWI638037B_C0212
    Figure TWI638037B_C0213
    Figure TWI638037B_C0214
    Figure TWI638037B_C0215
    Figure TWI638037B_C0216
    Figure TWI638037B_C0217
    Figure TWI638037B_C0218
    Figure TWI638037B_C0219
    其中烷基及烷基* 各自彼此獨立地表示具有1至6個C原子之直鏈烷基，烯基 表示具有2至6個C原子之直鏈烯基，及烷氧基 表示具有1至6個C原子之直鏈烷氧基。
  8. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該介質額外包含一或多種如式T-1至T-21之聯三苯，
    Figure TWI638037B_C0220
    Figure TWI638037B_C0221
    Figure TWI638037B_C0222
    Figure TWI638037B_C0223
    Figure TWI638037B_C0224
    Figure TWI638037B_C0225
    Figure TWI638037B_C0226
    Figure TWI638037B_C0227
    Figure TWI638037B_C0228
    Figure TWI638037B_C0229
    Figure TWI638037B_C0230
    Figure TWI638037B_C0231
    Figure TWI638037B_C0232
    Figure TWI638037B_C0233
    Figure TWI638037B_C0234
    Figure TWI638037B_C0235
    Figure TWI638037B_C0236
    Figure TWI638037B_C0237
    Figure TWI638037B_C0238
    Figure TWI638037B_C0239
    Figure TWI638037B_C0240
    其中R 表示具有1至7個C原子之直鏈烷基或烷氧基，m 表示1至6，及n 表示1、2、3或4。
  9. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該介質額外包含一或多種如式O-1至O-16之化合物，
    Figure TWI638037B_C0241
    Figure TWI638037B_C0242
    Figure TWI638037B_C0243
    Figure TWI638037B_C0244
    Figure TWI638037B_C0245
    Figure TWI638037B_C0246
    Figure TWI638037B_C0247
    Figure TWI638037B_C0248
    Figure TWI638037B_C0249
    Figure TWI638037B_C0250
    Figure TWI638037B_C0251
    Figure TWI638037B_C0252
    Figure TWI638037B_C0253
    Figure TWI638037B_C0254
    Figure TWI638037B_C0255
    Figure TWI638037B_C0256
    其中R1及R2各自彼此獨立地具有針對請求項1中之R2A所指出之含義。
  10. 如請求項9之液晶介質，其中該介質包含一或多種如式O-11之化合物。
  11. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該介質額外包含一或多種如式In之茚滿化合物，
    Figure TWI638037B_C0257
    其中R11、R12、R13 表示具有1至5個C原子之直鏈烷基、烷氧基、烷氧基烷基或烯基，R12及R13 亦額外表示鹵素原子，
    Figure TWI638037B_C0258
    表示
    Figure TWI638037B_C0259
    i 表示0、1或2。
  12. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中該等如式I之化合物在混合物中之總比例為
    Figure TWI638037B_C0260
    1重量%。
  13. 如請求項1至4中任一項之液晶介質，其中其額外包含一或多種可聚合化合物。
  14. 如請求項13之液晶介質，其中該(等)可聚合化合物基於該介質之濃度為0.01至5重量%。
  15. 如請求項14之液晶介質，其中該(等)可聚合化合物係選自如式I*之化合物Ra-A1-(Z1-A2)m-Rb I*其中個別基團具有以下含義：Ra及Rb 各自彼此獨立地表示P、P-Sp-、H、鹵素原子、SF5、NO2、碳基或烴基，其中該等基團Ra及Rb中之至少一者表示或含有基團P或P-Sp-，P 在每次出現時相同或不同地表示可聚合基團，Sp 在每次出現時相同或不同地表示間隔基團或單鍵，A1及A2 各自彼此獨立地表示具有4至25個環原子之芳族、雜芳族、脂環族或雜環基團，其等亦可含有稠合環，及其等亦可經L單或多取代，L 表示P-Sp-、H、OH、CH2OH、鹵素原子、SF5、NO2、碳基或烴基，Z1 在每次出現時相同或不同地表示-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH2-、-CH2O-、-SCH2-、-CH2S-、-CF2O-、-OCF2-、-CF2S-、-SCF2-、-(CH2)n1-、-CF2CH2-、-CH2CF2-、-(CF2)n1-、-CH=CH-、-CF=CF-、-C≡C-、-CH=CH-COO-、-OCO-CH=CH-、CR0R00或單鍵，R0及R00 各自彼此獨立地表示H或具有1至12個C原子之烷基，m 表示0、1、2、3或4，n1 表示1、2、3或4。
  16. 如請求項15之液晶介質，其中該(等)可聚合化合物係選自由下列所組成之群：
    Figure TWI638037B_C0261
    Figure TWI638037B_C0262
    Figure TWI638037B_C0263
    Figure TWI638037B_C0264
    Figure TWI638037B_C0265
    Figure TWI638037B_C0266
    Figure TWI638037B_C0267
    Figure TWI638037B_C0268
    Figure TWI638037B_C0269
    Figure TWI638037B_C0270
    Figure TWI638037B_C0271
    Figure TWI638037B_C0272
    Figure TWI638037B_C0273
    Figure TWI638037B_C0274
    Figure TWI638037B_C0275
    Figure TWI638037B_C0276
    Figure TWI638037B_C0277
    Figure TWI638037B_C0278
    Figure TWI638037B_C0279
    Figure TWI638037B_C0280
    Figure TWI638037B_C0281
    Figure TWI638037B_C0282
    Figure TWI638037B_C0283
    Figure TWI638037B_C0284
    Figure TWI638037B_C0285
    Figure TWI638037B_C0286
    Figure TWI638037B_C0287
    Figure TWI638037B_C0288
    Figure TWI638037B_C0289
    Figure TWI638037B_C0290
    Figure TWI638037B_C0291
    Figure TWI638037B_C0292
    Figure TWI638037B_C0293
    Figure TWI638037B_C0294
    Figure TWI638037B_C0295
    Figure TWI638037B_C0296
    Figure TWI638037B_C0297
    Figure TWI638037B_C0298
    Figure TWI638037B_C0299
    Figure TWI638037B_C0300
    Figure TWI638037B_C0301
    Figure TWI638037B_C0302
    Figure TWI638037B_C0303
    Figure TWI638037B_C0304
    Figure TWI638037B_C0305
    Figure TWI638037B_C0306
    Figure TWI638037B_C0307
    Figure TWI638037B_C0308
    Figure TWI638037B_C0309
    Figure TWI638037B_C0310
    Figure TWI638037B_C0311
    Figure TWI638037B_C0312
    Figure TWI638037B_C0313
    Figure TWI638037B_C0314
    Figure TWI638037B_C0315
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    Figure TWI638037B_C0317
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    Figure TWI638037B_C0320
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    Figure TWI638037B_C0333
    Figure TWI638037B_C0334
  17. 如請求項16之液晶介質，其中該液晶介質包含一或多種穩定劑。
  18. 如請求項17之液晶介質，其中該一或多種穩定劑係選自由下列所組成之群：
    Figure TWI638037B_C0335
    Figure TWI638037B_C0336
    ；
    Figure TWI638037B_C0337
    ，n=1至12；
    Figure TWI638037B_C0338
    Figure TWI638037B_C0339
    ，n=1至12；
    Figure TWI638037B_C0340
    ；
    Figure TWI638037B_C0341
    Figure TWI638037B_C0342
    ，n=1至12；
    Figure TWI638037B_C0343
    ；
    Figure TWI638037B_C0344
    Figure TWI638037B_C0345
    Figure TWI638037B_C0346
    Figure TWI638037B_C0347
  19. 一種製備如請求項1至18中任一項之液晶介質之方法，其特徵在於將至少一種如式I之化合物與至少一種其他液晶原化合物混合，及視需要添加一或多種添加劑及/或一或多種穩定劑及/或一或多種可聚合化合物。
  20. 一種如請求項1至18中任一項之液晶介質於電光顯示器中之用途。
  21. 一種如請求項1至18中任一項之液晶介質於VA、PVA及PS-VA、IPS、PS-IPS、FFS、PS-FFS或PALC顯示器中之用途。
  22. 一種如請求項1至18中任一項之液晶介質於PS及PSA顯示器中之用途，其係用於藉由該PSA顯示器中之可聚合化合物之原位聚合並在施加電或磁場下使該液晶介質產生傾斜角。
  23. 一種具有主動矩陣定址之電光顯示器，其特徵在於其含有如請求項1至18中任一項之液晶介質作為介電材料。
  24. 如請求項23之電光顯示器，其中其係VA、PSA、PS-VA、PALC、FFS、PS-FFS或PS-IPS顯示器。
  25. 如請求項23或24之電光顯示器，其含有由兩基板及兩電極所組成之LC單元，其中至少一基板透光及至少一基板具有一或兩電極；及位於該等基板之間之一液晶介質層，該液晶介質層包含聚合組分及低分子量組分，其中該聚合組分可藉由在該LC單元基板之間之液晶介質中之一或多種可聚合化合物之聚合作用獲得，及其中該低分子量組分係如請求項1至18中任一項之液晶介質。
  26. 如請求項25之電光顯示器，其中該聚合組分可藉由在將電壓施加至該等電極下，在該LC單元基板之間之液晶介質中之一或多種可聚合化合物之聚合作用而獲得。
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